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Respostas do Questionário de Bioenergética e Metabolismo 1 - O que a termodinâmica estuda? Explique em que princípios ela se fundamenta. R: A termodinâmica estuda as formas de energia e suas transformações. Ela se fundamenta em dois princípios: O primeiro afirma que a energia do universo é constante, ou seja, a energia não pode ser criada e nem destruída, apenas transformada em outra forma de energia. O segundo afirma que a entropia do universo tende a aumentar, ou seja, o universo tende a desordem. 2 - Sabendo que a entropia é o grau de desordem do universo e que a entropia do universo tende a aumentar como se explica o fato do nosso organismo ser altamente organizado? R: O nosso organismo é altamente organizado, pois nós conseguimos obter energia (dos nutrientes), a qual é utilizada para vencer a entropia e gerar organização. 3 - Baseando-se no gráfico abaixo indique qual é o tipo de reação representada (exotérmica ou endotérmica). Explique como chegou a essa conclusão. R: A reação representada acima é exotérmica, pois a entalpia dos produtos é menor do que a dos reagentes e a energia liberada na reação foi maior do que a energia absorvida. 4 - São fatores necessários para que uma reação ocorra: afinidade entre os reagentes, choque entre os reagentes e energia de ativação. Sabendo isso indique: a) O que é energia de ativação? R: A energia de ativação é a energia fornecida para que a reação possa ocorrer, pode ser considerada como a energia absorvida pelos reagentes para que eles reajam e se transformem em produtos. b) Qual a importância das enzimas para as reações entre as bio-moléculas? R: As enzimas aceleram as reações que ocorrem entre as bio-molélulas, através da diminuição na energia de ativação. 5 – Nos sistemas biológicos freqüentemente uma reação endotérmica ocorre simultaneamente a uma reação exotérmica. Comente a importância das reações acopladas nos sistemas biológicos. R: As reações acopladas são importantes nos sistemas biológicos, pois dessa forma a energia liberada pelas reações exotérmicas pode ser utilizada para que as reações endotérmicas ocorram. 6 - Quais são as funções desempenhadas pelo metabolismo? Cite e explique as duas formas de metabolismo. R: O metabolismo é responsável por suprir o organismo de energia, renovar suas moléculas e garantir a continuidade do estado organizado. Pode ser dividido em anabolismo e catabolismo. O anabolismo corresponde às reações de síntese (formação de macromoléculas) e envolve reações endotérmicas, já o catabolismo corresponde às reações de degradação (utilização de macromoléculas) e envolve reações exotérmicas. 7 - De que forma a energia liberada pelas reações do catabolismo pode ser armazenada em nosso organismo até que as reações do anabolismo ocorram? R: A energia liberada através das reações do catabolismo é armazenada em compostos ricos em energia (ATP), os quais poderão ser clivados, liberando energia para que as reações do anabolismo ocorram. Também pode ficar armazenada nas coenzimas reduzidas (NADPH). 8 - Quais são os estágios do catabolismo? Explique cada um de forma sucinta. R: Existem três estágios do catabolismo: Estágio I – corresponde ao processo de digestão das macromoléculas, transformando-as em moléculas fundamentais. Ocorre no tubo digestório e não produz ATP. Estágio II – corresponde à degradação das moléculas fundamentais em produtos intermediários (AcetilCoA). Ocorre no citoplasma celular e produz pequena quantidade de ATP. Estágio III – corresponde a degradação dos compostos intermediários (AcetilCoA) em produtos finais. Ocorre na mitocôndria e produz grande quantidade de ATP. 9 - Quais são as duas maneiras de sintetizar ATP? Explique-as. R: O ATP pode ser sintetizado por fosforilação oxidativa ou por fosforilação em nível de substrato. A fosforilação oxidativa é o processo de síntese de ATP que ocorre nas cadeias respiratórias com consumo de oxigênio, já a fosforilação em nível de substrato ocorre quando um substrato rico em energia se transforma em outro pobre em energia, e a energia liberada é utilizada para sintetizar ATP. Neste ultimo caso é produzido apenas um ATP sem consumo de oxigênio. 10 - Indique na equação abaixo qual é a reação de oxidação e a de redução. Encontre também o agente redutor e o agente oxidante. FAD+ + SH2 → FADH2 + S Vermelha - redução (recebimento de hidrogênio) Azul - oxidação (doação de hidrogênio) Agente redutor: SH2 (doador de hidrogênio) Agente oxidante: FAD+ (receptor de hidrogênio)
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