Questões Bioquimica 2

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS
DISCIPLINA DE BIOQUÍMICA II
 
Quais são os destinos do piruvato em condições aeróbicas e anaeróbicas.
R: Em situações aeróbias, o piruvato será convertido em acetil-coa dentro da mitocôndria pela Complexo piruvato desidrogenase, liberando uma molécula de NADH, sendo o acetil-coa utilizado no ciclo de Krebs.
Já em situações anaeróbias, o piruvato é utilizado como aceptor de elétrons para a coenzima NADH, para que essas sejam convertidas a NAD+ e possam entrar novamente na via glicolítica, impedindo que essa seja interrompida pela falta da coenzima NAD+, formando como resultado ácido láctico ou etanol dependendo do microrganismo sendo denominadas respectivamente como fermentação do ácido láctico e fermentação alcoólica.
Caracterize o ciclo de Krebs quanto aos produtos formados, local da célula em que ocorre e as enzimas envolvidas na sua regulação.
R: O ciclo de Krebs é caracterizado como uma sequência de reações químicas onde o produto subsequente é necessário para que a próxima reação aconteça; essa reação ocorre dentro da mitocôndria e é composto por 8 reações que partem de oxaloacetato e retornam a oxaloacetato ao final do ciclo. Existem 3 enzimas regulatórias do ciclo de Krebs, sendo elas encontradas na 1ª, 3ª e 4ª etapa, sendo denominadas respectivamente como citrato sintase, Isocitrato desidrogenase e o Complexo α-Cetoglutarato desidrogenase.
Cite exemplos de inibidores da cadeia transportadora de elétrons e comente que consequência determinado organismo teria com esta inibição.
R: A cadeia transportadora de elétrons, pode ser inibida como exemplo por retinona, antimicina A, cianeto e monóxido de carbono, e ao ser inibida, acarretará sérios problemas ao organismo, já que ela é responsável pela maior produção de ATP em uma célula, com essa inibição e a cada na produção de ATP a célula ficara sem energia para desempenhar suas funções, no caso de animais levando a sintomas neurológicos e caso não seja revertido poderá levar a falência de órgãos, e insuficiência respiratória e circulatória por parada da musculatura estriada e lisa.
Em que consiste o metabolismo? Diferencie vias anabólicas de vias catabólicas.
R: São reações químicas que ocorrem em um organismo, com o objetivo de obtenção de energia, conversão de nutriente, e sintetizar e degradar moléculas necessárias ao organismo. 
Dentro do metabolismo existem as vias anabólicas e as vias catabólicas, sendo a via anabólica responsável por sintetizar moléculas mais complexas a partir de moléculas mais simples requisitando que haja um gasto energético; enquanto a via catabólica, converte moléculas em produtos finais mais simples, degradando moléculas mais complexas e liberando no processo energia.
Transporte de elétrons e fosforilação oxidativa são o mesmo processo? Justifique sua resposta.
R: Não, o transporte de elétrons ocorre na Cadeia transportadora de elétrons que é um complexo de 4 proteínas, e envolve a membrana mitocondrial interna e o espaço intermembranoso, esse complexo faz com que sejam liberados prótons (H-) no espaço intermembranoso, convertendo NADH e FADH2 em NAD+ e FAD2+. Já a fosforilação oxidativa ocorre pela formação de um fluxo de prótons pela passando pela ATP síntase, que a cada elétron que passa por ela converte uma molécula de ADP em ATP pela rotação da porção f0.
O que é fermentação lática e fermentação alcoólica? Porque alguns organismos e células realizam esses processos? Como esses processos estão relacionados ao metabolismo da glicose.
R: São processos de obtenção de energia de uma célula em uma situação de anaerobiose, hipóxia ou que não possua mitocôndria; nessa situação alguns organismos ou células precisam conseguir energia apenas pelo processo de glicólise, já que não são capazes de realizar o ciclo de Krebs ou a cadeia transportadora de elétrons, mas é necessário que haja uma renovação da coenzima NAD+ que é limitada, e que é necessária a via glicolítica, sendo ela convertida a NADH. E para realizar essa a conversão de NADH a NAD+ é utilizado o produto da reação da glicólise, o piruvato; que ao invés de ser convertido a acetil-coa na mitocôndria é utilizado como aceptor de elétrons, fazendo com que o NADH passe a NAD+, formando como produto o ácido láctico quando for uma fermentação láctica ou etanol quando for uma fermentação alcoólica, dependendo do microrganismo ou célula.
Faça uma relação entre glicólise, ciclo de Krebs e cadeia transportadora de elétrons.
R: Ao entrar na célula a glicose é metabolizada através da via glicolítica, e transformada em duas moléculas de piruvato, liberando 2 NADH e 4 ATPs; após a formação do piruvato cada um deles pode ser convertido a Acetil-CoA na mitocôndria, liberando 1 NADH para cada piruvato convertido. Esse acetil-CoA pode ser utilizado pelo ciclo de Krebs, que ao completar suas 8 etapas retornando a oxaloacetato irá liberar 3 NADH, 1 FADH2 e 1 GTP para cada um dos Acetil-CoA formado. Sendo que esses 10 NADH e 2 FADH2 podem ser utilizadas na cadeia transportadora de elétrons, fazendo com que haja o fluxo de prótons na ATP síntase, e liberando 2,5 ATPs para cada NADH e 1,5 ATPs para cada FADH2. Ao final de todo o processo foram formados 34 ATPs.
Explique qual a importância da termogenina.
R: É extremamente importante em animais que realizam hibernação em climas muito frios e também em recém-nascidos, que mantem sua temperatura corporal através da termogenina. Ela é encontrada no tecido adiposo multilocular, também conhecido como tecido adiposo marrom, ela funciona competindo com o fluxo de prótons da ATP síntase, fazendo com que seja liberado energia na forma de calor, e não na forma de ATP para ser utilizada pela célula e com isso consegue manter a temperatura corporal impedindo que ela caia e comprometa o funcionamento orgânico do indivíduo por hipotermia.
Como é regulada a glicólise?
R: A glicólise pode ser regulada de diversas formas, podendo ser enzimática que é mais rápida e acontece nas etapas 1,3 e 10, pelas enzimas Hexoquinase, fosfofrutoquinase e piruvato quinase respectivamente, que podem ser inibidas pela concentração de seus produtos, sendo ainda que a fosfofrutoquinase e a piruvato quinase podem ser inibidas pela concentração de ATP na célula. Ou ainda hormonal, sendo mais lenta, onde a Insulina ativa essas enzimas, fazendo ainda com que suas quantidades e expressões enzimáticas aumentem; enquanto o glucagon faz o inverso inibindo-as e diminuindo suas expressões enzimáticas.
Quem são o NAD e o FAD? Porque eles são tão importantes para o metabolismo celular?
R: São coenzimas que ajudam nos processos metabólicos como aceptoras ou doadoras de elétrons sendo necessárias para que as vias metabólicas ocorram. Elas são denominadas respectivamente de Nicotinamida Adenina Dinucleotíde e Flavina Adenina Dinucleotíde.
Há glicólise possui duas fases, uma denominada preparatória e outra de pagamento, explique porque são denominadas assim e qual o gasto ou o produto energético obtido em cada uma das fases? Relacionando ainda com as coenzimas utilizadas em cada uma das fases.
R: Elas são assim denominadas pois na fase preparatória é feito um investimento de duas moléculas de ATP nas etapas 1 e 3; enquanto na fase de pagamento são produzidas 4 moléculas de ATP, sendo ainda necessário a utilização de 2 NAD+. Ou seja, ao final da glicólise teremos um ganho bruto de 4 moléculas de ATP e a liberação de 2 NADH e ainda como produto final a produção de 2 piruvato.
Ao se realizar um exame bioquímico com uma amostra de sangue, observou-se que a mesma não foi devidamente coletada, esqueceram de utilizar um tubo contendo um inibidor da glicólise. Fazendo com que as hemácias e outas células utilizassem toda a glicose presente nesse tubo. Se medíssemos o ph dessa amostra de sangue, qual o resultado esperado e porquê?
R: Deveríamos encontrar uma redução do ph da amostra, já que as hemácias não possuem mitocôndria, utilizando essa glicose para realizar a fermentaçãoláctica, convertendo o piruvato proveniente da glicólise em ácido láctico para formar mais coenzimas NAD+, fazendo com que o ph se torne mais ácido.
Qual a importância e como são realizadas as curvas padrão?
R: Elas são de extrema importância para se reduzir o erro de uma amostra que está sendo analisada, identificando assim problemas com o preparo, manuseio ou execução da técnica. São realizadas através da leitura de no mínimo três pontos e através do cálculo do fator de correção deve ser realizado um gráfico no qual os valores devem formar uma reta, quanto mais próximos de uma reta menor é o erro da amostra.
Além de um tubo contendo uma amostra é necessário se ter um tubo contendo o padrão, o que é esse tubo padrão?
R: É uma solução com uma concentração conhecida da substancia que se deseja analisar na amostra, fazendo com que seja possível descobrir sua concentração a partir dos valores de absorbância.
O ciclo de Krebs ou ciclo do ácido cítrico possui diversos intermediários que devem ser mantidos constantes para que as reações continuem acontecendo, e além disso esses intermediários podem fazer parte de outras rotas metabólicas. Como são denominadas essas reações que matem os intermediários do ciclo de Krebs?
A) Reações oxidativas
B) Reações anabólicas 
C) Reações catabólicas
D) Reações anapleróticas
E) Nenhuma das anteriores
Um paciente encontra-se em um estado de deficiência de vitamina B5, que é utilizado na formação do ácido pantotênico, isso acarretaria algum problema há glicólise? E quanto ao Ciclo de Krebs? E se essa carência fosse de Magnésio (Mg)?
R: Haveria problemas relacionados ao ciclo de Krebs, já que a vit. B5 é essencial para que haja a formação do Acetil-CoA, já que o ácido pantotênico é necessário para a sintetização da Coenzima A, que junto do Acetil formam a molécula, fazendo com que não seja possível o acontecimento do ciclo de Krebs que depende do Acetil-CoA para começar as reações. Já se a carência fosse de Mg, teríamos problemas na glicólise e assim indiretamente no ciclo de Krebs, já que em algumas reações da glicólise, é necessário a presença do íon para que a reação ocorra, e não havendo a formação de piruvato, não haverá a formação de Acetil-CoA, fazendo com que o ciclo de Krebs não se inicie.
A piruvato quinase, enzima responsável por converter fosfoenol piruvato em piruvato é inibida fisiologicamente apenas em duas situações, que situações são essas e em que situações ela é ativada?
R: Uma é a inibição enzimática e a outra hormonal, sendo que a enzimática ocorre pelo aumento da concentração de seus produtos e ATP e a hormonal pela liberação pancreática de glucagon. Já sua ativação se dá pela diminuição de seus produtos e ATP e também pela liberação de insulina.