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Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro Centro de Ciências Biológicas e da Saúde Instituto Biomédico Departamento de Bioquímica Disciplina de Bioquímica Preceitos de metabologia, glicólise, Ciclo de Krebs, cadeia respiratória, β-oxidação, lipólise e lipogênese, neoglicogênese, glicogenólise, diabetes e cetogênese. 1. Tendo por base a termodinâmica, explique como os seres vivos se mantém organizados sem entrar em contradição com o aumento da entropia do universo. 2. O Sistema Nervoso é soberano. a) Numa situação de privação de ingestão de carboidratos, quais os tecidos e de que forma estarão envolvidos na sustentação do SN? b) Durante o jejum prolongado, os animais superiores, entre eles o homem, transformam aminoácidos em glicose a custo de 4 ATPs por molécula de glicose, um custo elevado. Numa situação dessa, você acredita que os ATPs foram financiados por que reações químicas? 3. No sistema nervoso a cadeia respiratória funciona de forma muito eficiente devido à grande oferta de oxigênio. De que forma este fato impede a formação de ácido lático no sistema nervoso? 4. Glicose na medida certa. As concentrações de glicose no sangue não devem variar muito, independente do indivíduo estar de jejum ou ter ingerido carboidratos. Explique as consequências da hipo e da hiperglicemia. 5. Um levantador de peso após três tentativas sucessivas de suspender 160 kg apresentou fortes dores musculares. Explique qual substância provavelmente provocou a dor, o destino dessa substancia, a transformação que ela irá sofrer e para onde irá após se transformar. 6. O glicogênio hepático e muscular são essencialmente iguais, contudo exercerão papeis fisiológicos diferentes em função das enzimas disponíveis em cada tecido. Explique essas diferenças. 7. Um indivíduo com problemas mentais trancou-se em um quarto e permaneceu dois dias sem alimentação. Ao ser encontrado, ofereceu enorme resistência, tendo de ser sedado para possibilitar o resgate. Em relação a este caso, explique os eventos metabólicos que: a) Impediram quem o indivíduo entrasse em crise hipoglicêmica. b) Possibilitaram a resistência (alta atividade muscular) em um indivíduo em jejum. 8. Os alimentos termogênicos, como as pimentas estão em alta no que diz respeito à perda de peso nas dietas. Considerando que de fato estes temperos aumentam a temperatura corpórea, explique o mecanismo bioquímico deste processo no nível mitrocondrial da produção de ATP. Considere o fenômeno uma febrícula. 9. Observe as três moléculas abaixo: Tendo em mente a lógica da fosforilação oxidativa, qual irá gerar menos e qual irá gerar mais energia na forma de ATP? Explique. 10. Os camelos e os dromedários são animais incríveis. Eles podem se manter por muito tempo com pouca água e comida, além de suportar o calor e o frio extremos dos desertos. Sabendo que o que é estacado em suas corcovas é lipídeo e não água, qual a via metabólica que esses animais ativam para, ao mesmo tempo, obter água e ATP? Como a obtenção desses produtos auxilia na manutenção da sua temperatura corpórea no calor do dia e no frio da noite? 11. A desnutrição calórica se expressa claramente pela perda de peso ou pelo retardo do desenvolvimento infantil, contudo a desnutrição proteica, eminentemente nas classes menos favorecidas da população se associa a uma ingestão “compensatória” excessiva de carboidratos. Gerando a obesidade como ponto de confluência entre as classes sociais. Considerando que a obesidade se caracteriza pelo acúmulo de lipídeos, esquematize as vias metabólicas que explicam o ganho de peso pela ingestão exclusiva de carboidratos. 12. Na dieta da proteína, a pessoa fica privada de carboidratos. Como o organismo se mantém? O que poderia acontecer com o sistema nervoso se o indivíduo se privasse também de proteína? 13. Um indivíduo que passa longos períodos em jejum e outro que come em intervalos curtos de tempo ficam presos num poço. Eles não são resgatados, quem morre primeiro e por quê? 14. Deu entrada na emergência um paciente com confusão mental, nível de glicose no plasma muito acima do normal, com frequência cardíaca alterada e forte hálito desagradável. A filha relatou que o paciente era diabético e consumia álcool “de vez enquanto”. a) Por que não se deve ingerir álcool? b) Por que seu hálito é desagradável? c) Esquematize os principais acontecimentos do diabetes. 15. Reportagem publicada no jornal Extra de domingo no dia 23 de outubro de 2003: “ Chinês sobrevive a 10 anos graças à bebida. Um camponês de Wuham, região central da China, não come há 10 anos e só ingere bebida alcoólica. Deng, 68 anos, começa a beber desde que acorda às 3 ou 4 horas da manhã, e sua cota diária é de dois ou três litros de vinho. O vício, entretanto, lhe causou problemas de saúde: seu estômago atrofiado não suporta desde então mais nenhum alimento. A perda de interesse por alimentos sólidos vem desde que ele era um pobre médico e, paras enganar a fome quando pesquisava plantas medicinais pelo campo, substituiu qualquer alimento por bebida alcoólica.” Possivelmente, este indivíduo utiliza que fonte de energia para seu sistema nervoso central? Inicialmente que via metabólica este indivíduo realizava intensamente? Explique. 16. Em uma situação hipotética onde fosse possível ingerir exclusivamente um dos produtos abaixo, somente um deles, isoladamente, seria capaz de promover o aumento da massa de gordura. Qual? Explique passo a passo, metabolicamente, como se chega ao aumento de tecido adiposo. Obs: não considere os efeitos tóxicos da ingestão dos produtos, nem quaisquer outras consequências. a) cachaça b) biscoito de água e sal c) azeite 17. Ainda em relação à hipótese fantástica apresentada na questão anterior, esquematize o destino dos dois outros produtos até a transformação a CO2 e H2O.
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