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Disciplina: Bioquímica Curso: Biomedicina PUC-Minas – Betim Profa. Andréa Carla Leite Chaves 1 EXERCÍCIOS DE BIOQUÍMICA CURSO: BIOMEDICINA PUC-Minas- BETIM Profa. Andréa Carla Leite Chaves Disciplina: Bioquímica Curso: Biomedicina PUC-Minas – Betim Profa. Andréa Carla Leite Chaves 2 AMINOÁCIDOS OBS: Quando necessário, use a tabela de PKs e PIs para responder os exercícios. Aminoácido pK1 - -COOH pK2 -NH3 PK3 - grupo R PI Gli 2,34 9,6 6,0 Ala 2,34 9,69 6,0 Leu 2,36 9,60 6,0 Ser 2,21 9,15 5,7 Val 2,00 10,00 6,0 Asp 2,09 9,82 3,86 3,0 Glu 2,19 9,67 4,25 3,2 His 1,82 9,17 6,0 9,5 Lis 2,18 8,95 10,53 9,7 1- Qual das moléculas apresentadas é um aminoácido? 2 – Dos 20 aminoácidos constituintes das proteínas dos vertebrados, alguns são chamados essenciais, por quê? Cite 3 exemplos de alimentos que são ricos nesses aminoácidos. 3 - A proteína do feijão apresenta baixos teores dos aminoácidos Cys e Met. Os cereais (milho e arroz) por sua vez apresentam quantidades limitadas dos aminoácidos Lis e Trp. O que aconteceria se um indivíduo se alimentasse apenas de feijão? Por que os povos do terceiro mundo sobrevivem bem com uma dieta combinada de feijão com milho ou de arroz com feijão? 4- Algumas proteínas naturais como a glutenina, uma proteína encontrada no trigo, é rica em cistina que é responsável pelas características elásticas e coesivas da cola feita com farinha de trigo. A natureza resistente e dura da casca de tartaruga é devido ao alto conteúdo de cistina de sua α-queratina. Qual é a base molecular da correlação entre o conteúdo de cistina e as propriedades mecânicas de uma proteína? 5- Fez-se a curva de titulação de um aminoácido com e obteve-se a seguinte curva: Perguntas: a) O aminoácido apresenta quantos Pks? b) É um aminoácido é polar ou apolar? básico, ácido ou neutro? c) Este aminoácido tem força tamponante no pH fisiológico (7,4)? Justifique. d) Como ficaria a migração desse aminoácido numa eletroforese de pH igual a 8,0 (dado: PI igual a 9,8)? Disciplina: Bioquímica Curso: Biomedicina PUC-Minas – Betim Profa. Andréa Carla Leite Chaves 3 6- O esquema a seguir representa o início de uma eletroforese em fita de acetato de celulose. Nela, três proteínas, A, B e C, foram aplicados. Esquematize qual seria a migração eletroforética destes peptídeos no final do experimento. 7- Duas amostras de sangue, uma contendo hemoglobina C (HbC) e outra contendo hemoglobina S (HbS), perderam seus rótulos no congelador. Sabendo-se que o aminoácido da cadeia polipeptídica da HbC é Lis e da HbS é Val, como você poderia determinar qual é uma e qual é outra? Considere os PIs dos aminoácidos. 8 – Um método de separar peptídeos se baseia nas suas solubilidades diferenciais. A solubilidade dos peptídeos depende da polaridade dos grupos R neles presentes, particularmente do número de grupos ionizáveis. Quanto maior o número de grupos ionizáveis mais solúvel é o peptídeo. Qual o polipeptídio dos pares apresentados abaixo é mais solúvel: a) (Gli)20 ou (Glu)20; b) (Lis-Ala)3 ou (Leu-Ala)3; c) (Ala-Ser-Gli)5 ou (Glu-Ser-His)3; d) (Glu-Asp)5 ou ( Glu-Asp-Ser)2; 9- Numa cromatografia de troca iônica (coluna catiônica) de pH igual a 5,0 os aminoácidos Leu e Glu seriam eluidos ou ficariam retidos na coluna? Consulte os PIs dos aminoácidos. 10 – Desenhe como ficaria a separação em eletroforese no pH igual a 5,0 das proteínas abaixo considerando seus pontos isoelétricos (PI) e seus pesos moleculares (PM): PI PM Proteína 1- 5,0 100 Proteína 2- 7,0 60 Proteína 3- 8,0 90 Proteína 4- 3,5 120 PROTEÍNAS 1- A estrutura primária de uma proteína é: a) a sua sequência de aminoácidos b) sua estrutura helicoidal c) a ligação de proteínas a componentes não proteicos d) a sua estrutura tridimensional 2- A estrutura quaternária da hemoglobina: a) não é importante para seu funcionamento. b) é rígida e não é afetada pela ligação ao O2. c) é mantida por ligações hidrofóbicas, iônicas e pontes de hidrogênio d) é estabilizada por ligações glicosídicas. e) é semelhante à da mioglobina. 3 - O que são proteínas fibrosas e globulares? 4 – Qual é a diferença entre desnaturação e hidrólise de uma proteína? 5 – Em termos proteicos o ovo cozido tem menor valor nutritivo do que o ovo cru (gemada)? Justifique. 6- Após exposição a altas temperaturas, valores extremos de pH ou agitação vigorosa as proteínas podem se desnaturar. Digamos que uma molécula proteica foi submetida a uma temperatura ligeiramente elevada, desnaturou e após certo tempo retornou a sua atividade biológica. Explique como esse fato pode ter acontecido. Disciplina: Bioquímica Curso: Biomedicina PUC-Minas – Betim Profa. Andréa Carla Leite Chaves 4 7- As proteínas podem ser conjugadas, pois formam complexos com outros tipos de compostos. Esses compostos são chamados de grupos prostéticos. Associe corretamente as colunas abaixo: Proteína Conjugada Grupo prostético (a) Lipoproteínas (b) Glicoproteínas (c) Fosfoproteínas (d) hemoproteínas (e) flavoproteínas (f) metaloproteínas ( ) íons ferro, cálcio, zinco, cobre ( ) porfirina de ferro ( ) carboidratos ( ) lipídeos ( ) grupos fosfato ( ) nucleotídeos flavonoides 9 – Para melhor suprir a deficiência de proteína, a dieta deve incluir: a) farinha de trigo; b) verduras; c) ovo; d) frutas; e) milho; 10– Os meios de comunicação recentemente divulgaram que a venda de carne para a população caiu em 60%, sem haver aumento no consumo de aves e peixes. Este fato é preocupante porque indica que foi reduzida a ingestão de nutrientes, que são: a) Glicídios; b) Vitaminas; c) Proteínas; d) Lipídios; 11 – Por que a alteração de um único aminoácido na sequência da Hb, observada na anemia falciforme, leva a uma deformação das hemácias? 14 – Cite três deficiências nutricionais que podem levar ao quadro de anemia. ENZIMAS 1- Podemos considerar as enzimas como: a) carboidratos que têm a função de regular o nível de glicose (açúcar) no sangue dos animais superiores; b) proteínas e RNA com a função de catalisar reações químicas nos seres vivos; c) proteínas com função estrutural que entram na composição da parede celular dos vegetais; d) lipídios que têm a função de fornecer energia para as reações celulares; 2 – Defina: substrato e sítio ativo. 3 – Defina: inibidor competitivo e não-competitivo. 4 – Defina: sítio alostérico e efetor alostérico (positivo e negativo). 5 – O sabor adocicado do milho recém-colhido é devido ao alto nível de glicose nos grãos. O milho armazenado vários dias após a colheita, não é mais tão doce, porque cerca de 50% da glicose é convertida em amido. Para preservar o sabor doce do milho fresco, as espigas descascadas são mergulhadas em água fervente por alguns minutos, em seguida resfriadas com água fria e depois congelado para manter o sabor doce. Qual é a base Bioquímica deste procedimento? 6 – A peroxidase, uma enzima largamente distribuída no reino vegetal é responsável por alterações indesejáveis da qualidade dos alimentos. A atividade da peroxidase de cenouras durante o armazenamento é mais pronunciada do que em outras peroxidases estudadas. Estudos mostraram que a atividade enzimática da peroxidase da cenoura está entre o pH 6,0 a 6,4. Faça um gráfico da Vr x pH paraa peroxidase. Explique porque valores de pH interferem na atividade enzimática. Disciplina: Bioquímica Curso: Biomedicina PUC-Minas – Betim Profa. Andréa Carla Leite Chaves 5 7 – A qualidade nutricional da soja é prejudicada pela presença de certos compostos químicos, que interferem na utilização de suas proteínas pelo organismo. Estes compostos são chamados de fatores antinutricionais e alguns deles a planta usa para se defender de animais predadores. O mais importante destes fatores é um inibidor da tripsina, enzima secretada pelo pâncreas que quebra as ligações peptídicas durante a digestão das proteínas. Após a fervura da soja ocorre a redução ou eliminação dos efeitos dos fatores antinutricionais. Perguntas: O que são inibidores? Qual a importância de se ferver a soja antes de consumi-la? 8 – Algumas serpentes peçonhentas apresentam em seu veneno uma proteína, a quistrina (estrutura semelhante ao fibrinogênio), que é capaz de impedir a formação de coágulos sanguíneos. A quistrina injetada junto com a droga TPA (ativador do plasminogênio tecidual) dissolve os coágulos em vítimas de infarto. Quando esta droga é utilizada na ausência da quistrina os coágulos podem reaparecer. De acordo com a análise do gráfico abaixo responda: a) Que tipo de inibição a quistrina induz na formação de coágulos? Por que? Vr Vmax/2 Sem quistrina Com quistrina 9 – Um exemplo de controle irreversível das atividades enzimáticas é: OBS: identifique cada tipo de inibição das alternativas. Fosforilação pelas proteínas quinases; Ligação do substrato no sítio regulador; Ligação do inibidor no sítio do substrato; Conversão proteolítica das enzimas digestivas; 10 – No sistema digestivo do homem há várias enzimas que se responsabilizam pela digestão. Todas têm o seu pH ótimo: a. Por que sacarase e lactase só atuam na última parte do sistema de digestão. b. Por que a amilase não atua no estômago. 11 – A captoprila, um inibidor competitivo da enzima conversora da angiotensina, pode ser utilizada como agente terapêutico na hipertensão. Os inibidores competitivos alteram: a) a velocidade máxima da reação; b) a afinidade da enzima pelo substrato; c) tanto a velocidade máxima da reação a afinidade da enzima pelo substrato; 12 – Nos laboratórios químicos, a maneira mais frequente de ativar uma reação é fornecendo calor, que funciona como energia de ativação. Nos seres vivos isso não é possível, pois se corre o risco das proteínas serem desnaturadas. A estratégia desenvolvida pelos seres vivos para superar a barreira inicial das reações foi a utilização de: a) ATP; b) enzima; c) hormônio; Sítio Enzimas pH ótimo Na saliva Amilase e maltase 6,6 No estômago Peptase e renase 1,5 – 4 No pâncreas Amilase, maltase, lípase, triptase, polipeptidase 6,6 – 9 Nos intestinos Maltase, sacarase, lactase, ereptase 6,6 – 8,5 Disciplina: Bioquímica Curso: Biomedicina PUC-Minas – Betim Profa. Andréa Carla Leite Chaves 6 d) glicose; 13 – Com relação às enzimas, assinale V para as alternativas verdadeiras, F para as falsas e justifique as erradas. ( ) Permitem o aumento da velocidade das reações químicas; ( ) Todas tem origem protéica; ( ) Os cofatores enzimáticos são dispensáveis na atuação de holoenzimas; ( ) A regulação alostérica é irreversível; ( ) Regulam o metabolismo celular; ( ) Na regulação pró-enzimas um grupo químico ativa ou inibe a enzima;. ( ) Funcionam no esquema chave-fechadura; ( ) Sua atuação depende da temperatura e pH do meio; ( ) Para funcionar eficientemente, precisam estar em concentrações semelhantes às concentrações dos reagentes; ( ) Aumentam a velocidade de conversão do reagente em produto; ( ) Asseguram a conversão completa de substrato em produto; ( ) Diminuem a energia de ativação para a conversão de substrato em produto; ( ) São consumidas nas reações que catalisam; 14- Um experimento para medir a velocidade da reação (V) e a concentração de substrato [S] foi realizado primeiro na ausência da substância A, e, depois, na presença da substância A e os seguintes dados foram obtidos: [S] (mM) V na ausência de A (mM/min.) V na presença de A (mM/min.) 2,5 0,3 0,4 3,0 0,4 0,8 5,0 0,5 1,2 10,0 0,8 1,2 A substância A é: A) Um ativador; B) Um inibidor competitivo; C) Um inibidor irreversível; D) Um inibidor não-competitivo. Disciplina: Bioquímica Curso: Biomedicina PUC-Minas – Betim Profa. Andréa Carla Leite Chaves 7 LIPÍDEOS 1 – Preencha o quadro: Lipídeos Tem ácido graxo na estrutura? (Sim ou não) Polaridade (polar ou apolar) Lipídeo de Membrana? (Sim ou não) Triglicerídeos Fosfolipídeos Esfingolipídeos Ceras Esteróis 2 – O que diferencia os indivíduos dos tipos sanguíneos A, B, AB e O? 3 – Justifique porque à temperatura ambiente os triglicerídeos de origem vegetal (óleos) são líquidos e as gorduras de origem animal são sólidas. 4 –Hoje é comum as pessoas estarem com o colesterol sanguíneo alto e precisarem fazer dieta para reduzi-lo. Pergunta-se: A) Existe síntese endógena de colesterol? B) Por que ele é importante para o organismo? C) Cite um malefício de seu excesso no organismo. D) Quais alimentos você indicaria para serem reduzidos e acrescentados na dieta destas pessoas. Justifique. 5 – Durante o preparo do molho de Bearnaise, a lecitina (fosfatidilcolina) da gema do ovo é incorporada na manteiga fundida para estabilizar o molho e evitar a separação das fases água-óleo. A) Explique como isto funciona. B) Qual as moléculas exercem o mesmo efeito da lecitina no nosso tubo digestivo? 6 – Algumas gorduras usadas na cozinha, como a manteiga líquida, se estragam rapidamente após exposição ao ar à temperatura ambiente, enquanto outras, como a manteiga sólida, permanecem inalteradas. Por quê? 7 – A Citronela é um óleo extraído da casca da laranja. A citronela é usada como repelente, devido ao seu odor característico que irrita os insetos. A) A citronela é constituída principalmente de que tipo de ácidos graxos, saturados ou insaturados? B) Seu ponto de fusão é alto ou baixo? Justifique suas respostas. 8 – Use T para triglicérides, C para colesterol, E para esfingolipídeos, K para ceras e F para fosfolipídios: ( ) São antígenos de superfície de membrana; ( ) Principal lipídio de reserva; ( ) Principal constituinte das membranas; ( ) Necessário para produção dos hormônios sexuais; ( ) Evita perda de água nos vegetais; ( ) Protege contra choques mecânicos; ( ) Protege a pele e os cabelos; ( ) Usado para determinação dos grupos sanguíneos; ( ) Sua síntese endógena é aumentada em proporção direta ao teor de álcool; 9 – Indique a(s) afirmativa (s) verdadeira (s) sobre as membranas: ( ) A estrutura da membrana pode ser modelada pelas bicamadas fosfolipídicas ou pelos lipossomos; ( ) Os fosfolipídeos são compostos anfipáticos; ( ) Os ácidos graxos saturados possuem menores pontos de ebulição e são mais líquidos do que os insaturados; ( ) As regiões ricas em colesterol aumentam a fluidez das membranas; ( ) O colesterol está presente em todas as membranas celulares; ( ) Atuam como barreiras para os gases como CO2 e O2; ( ) A difusão facilitada é um processo de transporte passivo; ( ) Os transportadores são proteínas transmembrana; Disciplina: Bioquímica Curso: Biomedicina PUC-Minas – Betim Profa. Andréa Carla Leite Chaves 8 10 – Coloque V ou F nas afirmativas abaixo, corrigindoas incorretas: ( ) Os triglicérides são os principais constituintes das membranas celulares; ( ) As ceras são lipídeos anfipáticos que têm como principal função a proteção; ( ) O colesterol não faz parte da porção lipídica das membranas celulares; ( ) Íons como o Ca+2 e o Na+ passam livremente pelas membranas celulares através de transporte passivo; ( ) Os ácidos graxos saturados predominam nas gorduras de origem vegetal; ( ) O colesterol é o precursor dos hormônios esteroides; ( ) Os fosfolipídios são lipídeos hidrofóbicos localizados no interior das membranas plasmáticas; ( ) As membranas são constituídas exclusivamente de lipídeos; 11 – Lipídios do tipo esteroides podem atuar no nosso organismo como hormônios. Assinale a alternativa que apresenta estes hormônios: a) Insulina e adrenalina; b) Hormônio do crescimento e adrenalina; c) Testosterona e vitamina D; d) Glucagon e hormônios sexuais; 12 – O termo anfipático significa: a) ramificado, com pelo menos dois pontos de ramificação; b) possuidor de uma região carregada positivamente e outra negativamente; c) diferente nos lados interno e externo da bicamada lipídica; d) possuidor de uma região polar e outra apolar; e) possuidor de dois tipos de ligações químicas; 13 – O colesterol é um esteroide que constitui um dos principais grupos de lipídeos. Com relação á este tipo particular de lipídeo, é correto afirmar que: a) na espécie humana, o excesso do colesterol aumenta a eficiência da passagem do sangue no interior dos vasos sanguíneos, acarretando a arteriosclerose; b) o colesterol participa da composição química das membranas das células animais e é precursor de hormônios sexuais; c) o colesterol é encontrado em alimentos de origem animal e vegetal (por exemplo: manteigas margarinas, óleos de soja, milho, etc.), uma vez que é derivado do metabolismo dos glicerídeos; d) nas células vegetais, o excesso de colesterol diminui a eficiência dos processos de transpiração celular e da fotossíntese; CARBOIDRATOS 1 - O processo de digestão dos carboidratos começa na boca pela ação da amilase e termina no intestino pela ação das dissacaridases. Quais os monossacarídeos são produzidos pela ação das dissacaridases considerando os seus respectivos substratos: maltose, lactose e sacarose? 2 – A celulose, obtida das fibras das sementes de algodão é resistente, fibrosa e completamente insolúvel em água. Diferentemente, o glicogênio, obtido de músculos, se dispersa rapidamente em água quente formando uma solução turva. Embora estes dois polissacarídeos tenham propriedades físicas bastante diferentes, eles são compostos de moléculas de D-glicose polimerizadas através de ligações 1 – 4 e tem pesos moleculares semelhantes. Quais as características estruturais provocam estas propriedades tão diferentes? Quais as vantagens biológicas de suas respectivas propriedades físicas? 3 – Defina e dê exemplos de fibras solúveis e insolúveis. Cite as funções dessas fibras no organismo. 4 – Os carboidratos complexos, resultantes da união de muitos monossacarídeos, são denominados polissacarídeos. Indique o nome dos polissacarídeos e os locais onde encontramos reserva de glicose nos vegetais e nos animais. 5 – Ao se retirar a porção carboidrato da superfície da membrana de parasitos, como o T. cruzi e a Leishmania, eles deixam de ser reconhecidos pelo sistema imune do hospedeiro. Por que isto ocorre? Disciplina: Bioquímica Curso: Biomedicina PUC-Minas – Betim Profa. Andréa Carla Leite Chaves 9 6 – A hidrolise enzimática de uma substância produziu glicose e maltose. O substrato original era: a) proteína; b) polissacarídeo; c) dissacarídeo; d) aminoácido; 7 – Quais das seguintes alternativas NÃO é uma característica dos carboidratos? A) servem com armazenadores de energia em plantas e animais; B) são os principais componentes estruturais dos tecidos vegetais; C) atuam como sítios de ligação para proteínas (receptores celulares); D) são catalisadores orgânicos; E) participam do reconhecimento intercelular e da antigenicidade; 8 – O que aconteceria se fosse oferecido apenas L-frutose como fonte de energia para uma célula em crescimento? 9- Associe adequadamente a segunda coluna à primeira. A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é: COLUNA I COLUNA II 1. Monossacarídeo 2. Dissacarídeo 3. Polissacarídeo ( ) sacarose ( ) desoxirribose ( ) dextrana ( ) quitina ( ) galactose ( ) maltose a) 2 - 3 - 1 - 1 - 3 - 2. b) 2 - 1 - 2 - 2 - 3 - 1. c) 3 - 1 - 3 - 2 - 2 - 1. d) 2 - 1 - 3 - 3 - 1 - 2. e) 1 - 2 - 2 - 3 - 1 - 3. Disciplina: Bioquímica Curso: Biomedicina PUC-Minas – Betim Profa. Andréa Carla Leite Chaves 10 METABOLISMO DE CARBOIDRATOS 1. Observe o quadro abaixo e responda as questões a seguir: Energia livre de hidrólise de alguns compostos fosforilados Composto G0’ (Kcal/mol) Fosfoenolpiruvato Carbamil-fosfato Acilfosfato Fosfocreatina Pirofosfato ATP Glicose – 1P Glicose- 6P Glicerol- 3P -14,8 -12,3 -10,3 -10,3 -8,0 -7,3 -5,0 -3,3 -2,2 a) A hidrólise de quais compostos da tabela libera energia? b) A hidrólise de quais compostos da tabela não libera energia suficiente para a reação de síntese do ATP? justifique. c) Os músculos e outros tecidos excitáveis como cérebro e os nervos possuem reserva de fosfocreatina. Qual a importância da existência de fosfocreatina nesses tecidos? 2. Correlacione as caixas do centro com as da periferia. 3. Quais os pontos da transformação de glicose à piruvato e de piruvato à glicose funcionam como pontos de regulação da glicólise? 4. Qual o principal hormônio que estimula a degradação do glicogênio no músculo? E no fígado? 5. Por que a gliconeogênese é tão crucial para os mamíferos? 6. Qual a ação do glucagon nos níveis sanguíneos da glicose? 7. Eritrócitos são cheios de hemoglobina e não possuem organelas. Metabolizam a glicose rapidamente, gerando lactato. Por que os eritrócitos só metabolizam a glicose até lactato? 8. Quando há hipoglicemia, a glicose é formada a partir de outros compostos através da gliconeogênese. Quais são estes compostos? Qual o principal hormônio estimula esse processo e em quais órgãos ele ocorre? 9. Complete a frase: Após uma alimentação rica em carboidratos acontece o ____________ da glicose plasmática. Então o organismo lança ________________ na corrente sanguínea para ativar, no Disciplina: Bioquímica Curso: Biomedicina PUC-Minas – Betim Profa. Andréa Carla Leite Chaves 11 metabolismo de carboidratos, a ________________ e a _______________ e inibir a ________________ e a _______________. 10. Durante uma situação de “lutar ou correr”, a liberação de adrenalina promove a glicogenólise. Qual a função da quebra do glicogênio hepático e do glicogênio muscular? Quais são os produtos finais da degradação do glicogênio no fígado e nos músculos? 11. As concentrações de lactato no plasma sanguíneo antes, durante e 3 horas depois de uma corrida de 400 metros são respectivamente de 50 mg/dl, 200 mg/dl e 60 mg/dl. O que provoca a rápida elevação na concentração do lactato durante a corrida? O que provoca o declínio do nível do lactato depois do término da corrida? Porque o declínio ocorre mais lentamente do que a elevação? 12. Um pesquisador fez o seguinte experimento: a) Retirou o fígado de um rato bem sadio e bem alimentado e isolou o glicogênio. O rendimento em glicogênio era cerca de 400 miligramas. (100 mg de glicogênio por grama de fígado) b) Paralelamente outro rato sadioe de mesmo peso foi mantido sem alimentação por 24h e em seguida seu fígado foi retirado e o glicogênio foi extraído pelo mesmo método. Neste segundo experimento o cientista observou que a quantidade de glicogênio extraída era muito menor comparado ao rato bem alimentado. Usando base bioquímica, como você explica esses resultados? 13. Os músculos contribuem efetivamente para a manutenção da glicemia? Justifique sua resposta. 14. Baseando-se nos seus conhecimentos em relação à regulação do metabolismo da glicose, assinale F (falso) ou V (verdadeiro) nas afirmativas abaixo, corrigindo as que forem falsas. ( ) 1- a insulina aumenta a concentração intracelular da glicose nos hepatócitos; ( ) 2- o glucagon é secretado em resposta a baixa concentração de glicose no sangue; ( ) 3- A insulina ativa a glicólise nos músculos e no tecido adiposo; ( ) 4- A diminuição da glicemia ativa a produção de glucagon que estimula a gliconeogênese e inibe a glicogênese; ( ) 5- O hormônio do crescimento e o cortisol diminuem a glicemia como a insulina; ( ) 6- No diabetes mellitus, a deficiência de insulina, produz um aumento da glicemia que provoca uma diminuição da produção de glucagon e uma diminuição da glicogenólise no fígado; ( ) 7- A insulina é um hormônio hiperglicemiante que aumenta a captação de glicose pelas células ativando a glicogenólise; ( ) 8- O hormônio glucagon ativa a enzima glicogênio fosforilase b (enzima que catalisa a reação glicogênio para glicose-1P) favorecendo a glicólise; ( ) 9- a insulina aumenta a capacidade do fígado de sintetizar glicogênio; ( ) 10- a insulina tem efeitos opostos aos da adrenalina e glucagon; 15. Cite dois ativadores e dois inibidores alostéricos da glicólise e da gliconeogênese. Olhe no mapa e cite as etapas onde esses reguladores irão agir. OXIDAÇÕES BIOLÓGICAS 1 – Quais as principais funções do Ciclo do Ácido Cítrico (Ciclo de Krebs)? 2– Em que locais da célula ocorrem a glicólise, o ciclo do ácido cítrico e a cadeia respiratória? Qual a importância da compartimentalização destes processos? 3 – Como o fluxo de H+ do espaço intermembrana para a matriz da mitocôndria, pode produzir ATP? 4 – Citar exemplos de processos biológicos que utilizam ATP. 5 – Defina o que é fosforilação em nível do substrato. 6 – Por que o transporte de elétrons e a fosforilação oxidativa são considerados processos acoplados? 8- Qual a importância das vitaminas para a produção de energia no ciclo de Krebs? Cite as vitaminas que são mais importantes neste processo. Disciplina: Bioquímica Curso: Biomedicina PUC-Minas – Betim Profa. Andréa Carla Leite Chaves 12 9– É possível obter glicose a partir do piruvato se o ciclo do ácido cítrico e a fosforilação oxidativa estiverem totalmente inibidos? Justifique. Veja no mapa. 10 – Uma paciente que toma uma dose sub-letal do agente desacoplante 2,3-dinitrofenol apresenta um quadro clínico de sudorese, respiração ofegante e febre. Explique bioquimicamente a sintomatologia deste paciente. Houve uma época que o desacoplador 2,4-dinitrofenol era prescrito como uma droga para provocar o emagrecimento. Como, em princípio, este desacoplador age no emagrecimento? Depois que o uso destes agentes provocou algumas mortes eles não mais foram empregados terapeuticamente. Por que a ingestão de desacopladores podem levar à morte? 11 – Com relação ao Ciclo de Krebs é CORRETO afirmar: a) Seus produtos finais são água, ATP, calor e radicais livres; b) Na descarboxilação oxidativa ocorre a formação do CO2 que depois é capturado pela hemoglobina e encaminhado ao pulmão; c) Ocorre a síntese de um ATP por volta do isocitrato para o -cetoglutarato; d) A energia não capturada durante o ciclo é liberada na forma de calor; 13 – O acetil-CoA é um intermediário metabólico comum a diversas vias metabólicas: este intermediário permite aos mamíferos converter: a) proteína à lipídeos; b) açúcares à triacilglicerol; c) lipídeos à glicogênio; d) a e b; e) a, b e c; Disciplina: Bioquímica Curso: Biomedicina PUC-Minas – Betim Profa. Andréa Carla Leite Chaves 13 METABOLISMO DE LIPÍDEOS 1 – O colesterol e outros lipídeos são transportados no organismo dos mamíferos por lipoproteínas. Para as frases a seguir, indique se VERDADEIRO ou FALSO. ( ) Quanto mais lipídeos em uma dada lipoproteína maior a sua densidade; ( ) Lipoproteínas "solubilizam" os lipídeos hidrofóbicos circundando-os com uma monocamada de moléculas anfipáticas; ( ) Triacilglicerídeos endógenos trafegam na mesma rota que os triacilglicerídeos exógenos (obtidos na dieta); ( ) Tanto o colesterol quanto os seus ésteres são transportados nas lipoproteínas ; ( ) Os quilomícrons são as lipoproteínas maiores, mas menos densas, por conterem grande proporção de triacilglicerídeos; ( ) Os quilomícrons transportam ácidos graxos obtidos na dieta até os tecidos onde serão utilizados imediatamente ou armazenados; ( ) LDLs contêm muito colesterol e ésteres do colesterol; ( ) As apoproteínas A são as principais proteínas do VLDL e do LDL. ( ) As apoproteínas B são as principais proteínas do HDL. 2 – Associe as colunas: A – LDL ( ) Seu aumento está relacionado ao aumento do risco de doença arterial coronária B – Q ( ) Hormônio que ativa a lipogênese e a síntese proteica C – HDL ( ) Intermediário do ciclo de Krebs envolvido no transporte de Acetil-CoA da mitocôndria para o citosol durante a lipogênese. D - Carnitina ( ) Composto formado a partir do Acetil-CoA, no citoplasma da célula, que fornece os carbonos para a síntese dos ácidos graxos na lipogênese E – VLDL ( ) Essencial para que ocorra a degradação dos ácidos graxos na mitocôndria F – Acetil CoA ( ) Formado durante o jejum à partir do aumento da α-oxidação no fígado G – Colesterol ( ) Lipídeo importante na formação das membranas celulares e precursor dos hormônios esteroides H – Citrato ( )Transporta principalmente triglicerídeos endógenos do fígado para os tecidos periféricos I - Glucagon ( ) Transporta colesterol dos tecidos periféricos para o fígado J – Corpos cetônicos ( ) Formado da junção dos lipídeos da dieta com apoproteínas K - Insulina ( ) Ativa a lípase hormônio sensível aumentando a oxidação de ácidos graxos nos adipócitos M- Malonil-CoA ( ) Produto da -oxidação e precursor da lipogênese 3- Durante uma situação de “lutar ou correr”, a liberação de adrenalina promove a lipólise ou a lipogênese no fígado e nos músculos esqueléticos? Qual a enzima será ativada nessa situação? 4 – Drogas como a tolbutamida e gliburida podem inibir a enzima Carnitina-transferase II. Por que esta deficiência resulta em dor muscular, fadiga e mioglobinúria após exercícios extenuantes? O uso contínuo destas drogas pode levar a um quadro de cetoacidose? Justifique. 5 –O transporte dos ácidos graxos do tecido adiposo para os músculos pode ficar comprometido pela deficiência de certa proteína sanguínea. Qual é esta proteína? O que pode causar sua deficiência? Como é sua atuação? 6 – Entre outras alterações, o exercício físico leva a um aumento de HDL no sangue. Por que a atividade física é importante para diminuir o risco de aterosclerose? 7- Complete o quadro abaixo: Diferenças entre a via biossintética e oxidativa dos ácidos graxos Biossíntese Oxidação Localização intracelular Doador ou aceptor de elétrons Forma em que as unidades de carbono participam Hormônio inibidor Hormônio ativador 8 – Por que pacientes com Diabetes Mellitus insulino-dependentes não tratados apresentam um quadro de cetoacidose? 9 – Complete o quadro abaixo: HormônioEstímulo Vias ativadas e inibidas no metabolismo de Lipídios Glucagon Insulina Adrenalina Disciplina: Bioquímica Curso: Biomedicina PUC-Minas – Betim Profa. Andréa Carla Leite Chaves 14 10- Qual o efeito alostérico do citrato e do Acil-CoA no complexo enzimático da ácido graxo sintase? 11- As estatinas são inibidores enzimáticos da hidroximetilglutaril-CoA redutase. Qual a consequência para o organismo do uso dessa droga? 12- Dona Maria fez um exame de sangue para avaliar o seu perfil lipídico e os resultados mostraram: colesterol total normal; Triglicerídeos: alto; C-HDL- normal, C-LDL- normal; VLDL- alto e presença de quilomícrons. Analise os resultados do perfil lipídico de Dona Maria e oriente-a sobre alterações na sua dieta e hábitos de vida. METABOLISMO DE AMINOÁCIDOS 1 – Constitui uma molécula importante para o funcionamento do organismo cujo precursor é o aminoácido triptofano: A) Adrenalina B) Insulina C) Serotonina D) Melanina 2- Qual será o destino (via metabólica) do esqueleto carbônico na degradação dos aminoácidos glicogênicos e dos cetogênicos no fígado e nos músculos nas seguintes situações: Fígado Músculos Hiperglicemia pós- prandial Glicogênicos – CK – CR (ATP) Cetogênicos Glicogênicos Cetogênicos Hipoglicemia por jejum Glicogênicos Cetogênicos Glicogênicos Cetogênicos 3 – Como o grupo α-amino dos aminoácidos é excretado nos mamíferos? Quais os principais órgãos envolvidos nessa excreção? Qual a via metabólica será ativada no fígado nesse processo de excreção? 4- A amônia é uma substância tóxica ao organismo humano e não pode circular em grande quantidade no sangue. Responda: a) Explique porque a amônia é tóxica para o organismo. b) Como a amônia será transportada no sangue dos tecidos extra-hepáticos até o fígado? 5 – Por que durante o exercício físico intenso ocorre um aumento do aminoácido alanina no sangue? 6 - Justifique bioquimicamente o seguinte conselho dado a uma pessoa que faz uma dieta hiperproteica: Aumente a ingestão diária de água. 7- Comente a frase: “O excesso de proteína pode ser armazenado na forma de gordura, e, consequentemente, pode contribuir para a aterosclerose e subsequente doença cardíaca.” 8- Complete o quadro abaixo: Estímulo Hormônio liberado Alterações no metabolismo de Proteínas Hiperglicemia Hipoglicemia Situações de perigo Disciplina: Bioquímica Curso: Biomedicina PUC-Minas – Betim Profa. Andréa Carla Leite Chaves 15 9- Muitas pessoas, incluindo os frequentadores de academia, têm utilizado com frequência a ingestão de proteínas (albumina) e de suplementos de aminoácidos visando obter hipertrofia muscular. Esta ingestão garante um aumento da massa muscular? Baseando-se no metabolismo de proteínas no organismo comente os riscos de uma ingestão exagerada de proteínas. 10- Qual a doença causada pela deficiência da fenilalanina hidroxilase? Quais os tipos de alimentos devem ser evitados na dieta de indivíduos portadores desta doença? 11- Qual aminoácido não é oxidado de forma correta no albinismo? 12- Como o ácido úrico é formado durante o metabolismo no homem? Qual é a principal aplicação clínica da determinação da uremia? Por que pacientes com gota devem diminuir consideravelmente a ingestão de proteínas na sua dieta? 13- Assinale a alternativa que apresenta a situação que ocorrerá num paciente com insuficiência renal que faça uma dieta hiperproteica: A) Hiperuremia B) Hiperuricemia C) Hipoamonemia D) Hipouricemia 14 – Como a creatinina é formada no organismo? Explique a diferença entre os valores normais de creatinina no sangue existente entre homens e mulheres. 15- Avalie a função renal dos pacientes abaixo se baseando nos resultados das dosagens realizadas no sangue: Paciente 1 – uréia – levemente aumentada e creatinina normal Paciente 2 - uréia – normal e creatinina normal Paciente 3 - uréia – aumentada e creatinina aumentada
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