Estudo Dirigido - Bioquímica

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ESTUDO DIRIGIDO PARA AV2 – BIOQUIMICA
Conceitos gerais sobre metabolismo energético e metabolismo dos carboidratos.
1)Explique como as vias catabólicas podem ser consideradas convergentes e as anabólicas divergentes?
R: As vias catabólicas são consideradas convergentes porque as reações catabólicas tem como finalidade capturar energia química obtida na degradação de moléculas de energia, formando,ATP.
As vias anabólicas são consideradas divergentes porque suas reações reúnem moléculas pequenas para formação de moléculas complexas. Elas necessitam de energia que é fornecida na quebra da molécula de ATP
2. Quais os papéis das moléculas de ATP, NAD e FAD no metabolismo energético?
Glicólise, ciclo de krebs e cadeia transportadora.
 R: ATP- 
NAD e FAD- Tem papel de receptor de hidrogênio, com a diferença de que o NAD produz mais ATP’s que o FAD. E o ATP tem como papel armazenamento de energia.
GLICÓLISE - a glicose perde eletrons e protrons, ficando oxidada e transforma-se em ÁCIDO PIRÚRICO (piruvato). Neste processo, produzem-se 4 ATP, sendo que 2 deles são logo gastos para ativar a transformação da glicose. O rendimento desta fase da glicólise éentão de 2 ATP(já que se produziram 4 mas que se gastaram 2 para o processo). Nesta etapa da Glicólise (que ocorre no citoplasma); a glicose que é formada por 6 carbonos, é degradada em 2 moléculas de ácido pirúvico.
CICLO DE KREBS - Também conhecido pelo ciclo do ácido cítrico. Neste ciclo, o ACETIL-COenzima A, vai ser transformado em ácido cítrico, libertando-se ATP, protões e eletrons; que vão ser encaminhados para a cadeia transportadora de eletrões. Nesta fase há também nova libertação de CO2. (Também ocorre na matriz da mitocôndria). 
Por cada ciclo de Krebs, produz-se 1 ATP) sendo que 2 ciclos (porque há 2 moléculas de ACETIL-COenzima A), produzem 2 ATP.
CADEIA TRANSPORTADORA - Os protons e eletrons libertados nas fases 1, 2 e 3 são encaminhados para uma cadeia transportadora de eletrons que ocorre nas cristas da Mitocôndria. 
Os protons e eletrons, vão percorrer a cadeia através de vários transportadores. 
No final da cadeia, o oxigénio capta eletrons e protons, originando vapor de água (H2O). 
Ao longo da cadeia transportadora de eletrons, ocorre a produção de cerca de 34 ATP.
3. Discuta o papel da hexoquinase para o metabolismo da glicose na via glicolítica?
R: Hexoquinase é a enzima que catalisa a conversão de ATP e uma D-hexose a ADP e umaD-hexose-6-fosfato.A função da hexoquinase na regulação do METABOLISMO de carboidratos é bem conhecida e essencial para sua metabolização, sendo a primeira enzima a atuar sobre a glicose transformando-a emglicose-6-fosfato, que é o principal substrato para as vias metabólicas.A hexoquinase, que catalisa a entrada de glicose livre na via glicolítica, é outra enzima reguladora. A hexoquinase muscular é inibidaalostericamente pelo seu produto, a glicose-6-fosfato. Sempre que a concentração de glicose-6-fosfato no interior da célula aumenta acima do seu nível normal, a hexoquinase é inibida de formatemporária e reversível, colocando a velocidade de formação da glicose-6-fosfato em equilíbrio com a sua velocidade de utilização e restabelecendo o estado de equilíbrio estacionário
4. Por que a glicólise é considerada a via central do catabolismo de carboidratos?
R: A partir dos carboidratos ingeridos estes se transformam em glicose. O principal papel do metabolismo dos carboidratos é gerarenergia e também armazenar, passando pelas fases da,glicolise.
Glicólise: é a via central do processo de sintetização da glicose pelas enzimas e ocorre no citoplasma das células.
5. Explique como e para que ocorre a produção de ácido lático?
R: A produção de ácido lático se dá por meio da fermentação da lactose pela bactéria Streptococcus lactis. Industrialmente, é fabricado pela fermentação controlada de hexoses de leite, milho e melaço. Também pode ser obtido em laboratórioatravés da reação química de etanal com uma solução de ácido sulfúrico e cianeto de sódio. Além do leite coalhado, encontra-se o ácido lático nos sucos de carne e em algumas partes do corpo de animais e plantas. O organismo humano, de outros animais e vegetais também produzem ácido lático em quantidades expressivas, durante a realização de exercícios físicos. A oxidação do ácido lático gera energia; células cardíacas e fibras musculares, por exemplo, utilizam esse ácido como fonte preferencial de energia (os músculos do cérebro, do coração, dos rins e do fígado não são capazes de desenvolver tal função). Quando há um abuso de atividade física, é comum haver um excesso de ácido lático, uma vez que ele é formado num ritmo muito mais rápido do que é eliminado do corpo, o que, por vezes, ocasiona muito cansaço e dores musculares.
6. Com relação ao ciclo de Krebs, responda: 
a)Quais os produtos finais do ciclo?
É a via final comum no catabolismo de carboidratos, lipídeos e aminoácidos, pois todos podem ser degradados até acetil-coa.
b)Explique por que o ciclo de krebs é considerado um via anfibólica?
R:O Ciclo de Krebs é uma via anfibólica porque seus intermediários podem servir tanto ao catabolismo quanto ao anabolismo.
O ciclo de Krebs, também chamado de ciclo do ácido cítrico, ou ciclo do ácido tricarboxílico, é uma das fases da respiração celular Essa fase da respiração ocorre na matriz mitocondrial e é considerada uma rota anfibólica, catabólica e anabólica.
c) Explique a função do ciclo de krebs na síntese e ATP? 
R: No ciclo de Krebs, a energia liberada em uma das etapas forma, a partir do GDP (difosfato de guanosina) e de um grupo fosfato inorgânico (Pi), uma molécula de GTP (trifosfato de guanosina) que difere do ATP apenas por conter a guanina como base nitrogenada ao invés da adenina. O GTP é o responsável por fornecer a energia necessária a alguns processos celulares, como a síntese de proteínas
7. Explique a ação de uma droga inibidora do transporte de elétrons e de uma desacopladora do transporte de elétrons?
R: Uma vez que os gradientes eletricose de ph não podem ser dissipados em presença da droga, o transporte de elétrons cessa devido a dificuldade de bombear mais prótons contra os gradientes aumentados. Assim o transporte de elétrons e fosforilação são denominados processos acopladores , se um é interrompido o outro é cessado.
Desacopladores – o transporte de elétrons e fosforilação podem ser desacopladores por composto que aumentam a permeabilidade da membrana mitocondrial
8. Qual a importância da gliconeogênese para o metabolismo energético no cérebro?
R: Para o cérebro humano e o sistema nervoso, assim como os eritrócitos, testículos, medula renal e tecidos embriônicos, a glicose sanguínea é a única ou principal fonte de energa. Apenas o cérebro requer cerca de 120g de glicose a cada dia - mais do que metade de toda a glicose armazenada como glicogênio em músculos e fígado.[2] A longo prazo, todos os tecidos também requerem glicose para outras funções, tais como a síntese da ribose dos nucleotídeos ou da porção carboidrato de glicoproteínas e glicoproteínas. 
9. Qual o papel da glicogênese e da glicogenólise no metabolismo energético e no controle da glicemia exercido pelo fígado?
R: Gliconeogênese é o processo através do qualprecursores como lactado, piruvato, glicerol e aminoácidos são convertidos em glicose.
Glicogenólise é mobilizado a partir de uma sequência de reações que não são o inverso da glicogênese, mas uma via metabólica complexa que se inicia a partir de estímulos hormonais reflexo da hipoglicemia. O controle da glicemia é quando o fígado durante o jejum sendo estimulado pelo homônio glucagon é inibido pelo hormônio insulina. 
Metabolismo de lipídeos.
10. Explique por que a oxidação de ácidos graxos rende mais ATP do que a oxidação de glicose?
R: Isso ocorre por que os ácidos graxos tem mais ligações de carbono do que um carboidrato, portanto mais energia.
11. Explique um mecanismo de regulação da síntese de colesterol?
 R: ASíntese dentro do corpo inicia-se com uma molécula de acetil-CoA e uma molécula de acetoacetyl-CoA, que são hidratados para formar 3-hidroxi-3-metilglutaril CoA (HMG-CoA). Esta molécula é então reduzida a mevalonato pela enzima redutase HMG-CoA. Esta etapa é a etapa regulamentada, limitante e irreversível na síntese de COLESTEROL e é o local de ação para as estatinas (inibidores competitivos da HMG-CoA redutase).
12. Qual a importância da via de síntese de colesterol num indivíduo que não consome gordura animal?
R:O colesterol é um esteroide importante na composição de hormônios e da membrana plasmática, sendo muito importante para o corpo. O colesterol é um lipídeo de origem animal, ou seja plantas não têm colesterol, têm ergoesterol. Portanto uma pessoa que só consome plantas não absorverá o colesterol, que precisará, de alguma forma ser administrado na dieta. 
13 Explique a relação da cetogênese com o metabolismo de lipídeos?
R: O cérebro usa os copos cetônicos como fonte de energia, através da síntese de corpos cetônicos, pois é importante no jejum a disponibilidade desses corpos circulantes, porque se utiliza como combustível pelo encéfalo, desde que a sua concentração no sangue seja suficientemente alta.
14. Qual a importância da cetogênese para o metabolismo energético do cérebro?
R:O cérebro recebe sua energia a partir de corpos cetônicos quando uma quantidade insuficiente de glicose está disponível, isso geralmente ocorre em jejum, após alguns dias sem se alimentar. Quando o nível de glicose no sangue (glicemia) está baixo, a maioria dos outros tecidos tem fontes adicionais de energia além dos corpos cetônicos (como os ácidos graxos), mas o cérebro, ao contrário, não tem
Metabolismo de proteínas e nucleotídeos.
15. Por que excretamos o nitrogênio na forma de uréia e não de amônia? Qual o papel do ciclo da uréia neste processo de excreção do grupo amino dosa aminoácidos? Por que indivíduos que apresentam defeitos genéticos em alguma enzima do ciclo da uréia apresentam retardo mental?
R: O nitrogênio que excretamos é decorrente dos aminoácidos, que tem formula geral:C2O2H5N 
esse nitrogênio é obtido a partir do ciclo da ureia, onde a cadeia carbônica vai se utilizada pelo nosso organismo em outras ocasiões, e o nitrogênio sai através da ureia. Se excretarmos amônia no lugar da ureia, pode ter certeza que ninguém iria viver muito não, amônia é toxico, e quando entra em com a contato corrente sanguínea, provoca desmaios
16 Com relação à questão acima, como deverá ser a dieta deste individuo? Justifique.
R: - A amônia é produzida por todos os tecidos durante o metabolismo de uma variedade de compostos e é eliminada principalmente pela formação de uréia no fígado. O nível de amônia no sangue, no entanto, deve ser mantido muito baixo, pois mesmas concentrações ligeiramente aumentadas são tóxicas para o sistema nervoso central. Com altas concentrações, pode causar coma e morte.
17 -Após a desaminação, qual o destino dos esqueletos de carbonos dos aminoácidos? Por que alguns aminoácidos são considerados cetogênicos e outros glicogênicos?
R: O esqueleto carbonado formado é utilizado em intermediários metabólicos (acetil-CoA, piruvato, intermediários do ciclo de Krebs) com potencial de formação de ácidos gordos, corpos cetónicos e glicose.
** Os aminoácidos cujo catabolismo produz acetoacetato ou um de seus precursores (acetil-CoA ou acetoacetil-CoA) são denominados cetogênicos. Leucina e lisina são os únicos aminoácidos exclusivamente cetogênicos. Seus esqueletos carbonados não são substratos para a gliconeogênese e para o glicogênio. Os aminoácidos cujo catabolismo produz piruvato ou dois intermediários do ciclo de Krebs são denominados glicogênicos. Esses intermediários são substratos para a gliconeogênese e podem, portanto, originar a formação líquida de glicose ou de glicogênio no fígado e de glicogênio no músculo.
18. Qual o papel da fosfocreatina no metabolismo energético?
R: A fosfocreatina tem um papel importante nos tecidos que possuem uma demanda muito alta de energia flutuante, como o músculo e o cérebro. Essa substância é sintetizada no fígado e é transportada para as células musculares para armazenamento.