3a prova BQI corrigida

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ 
CAMPUS PALOTINA 
--- Curso de Medicina Veterinária --- 
Disciplina Bioquímica e Biofísica Geral 
Palotina, 01 de dezembro de 2010. 3ª Prova 
 
Nome:__________________________________ 
Grr: ________________ 
 
Bioenergética : 
1) (8) O valor do ∆G0’ de reações acopladas. A glicose-1-
fosfato é convertida em frutose-6-fosfato através do 
acomplamento duas reações sucessivas: 
Glicose-1-PO4-2 �glicose-6- PO4-2 ∆G0’=-1,74 kcal/mol 
frutose -6- PO4-2� glicose -6- PO4-2∆G0’=-0,40 kcal/mol 
a) Escreva a reação de acoplamento das reações acima a 
fim de se obter como produto frutose-6-fosfato e calcule o 
∆G0’ da reação final. 
 
 
b) (6)O valor de ∆G0’ significa uma reação próxima do 
equilíbrio, extremamente exergônica ou extremamente 
endergônica? 
Próxima do equilíbrio, pois valor pequeno, próximo de 
zero. 
Lembrar que é proporcional à –log da keq. Então ∆G = -
1=>Keq 10. Se ∆G = -7=>Keq 10-7. 
 
c) (10) Clivagem do ATP em AMP e PPi (pirofosfato 
inorgânico) durante o metabolismo. A síntese da forma 
ativada do acetato (acetil-CoA) é realizada por um 
processo dependente de ATP (Acetato + CoA-SH + ATP � 
acetil-CoA + AMP + PPi). Os valores de ∆G0’ de HIDRÓLISE 
do acetil-COA em acetato e CoA-SH e do ATP em AMP e PPi 
são respectivamente: -7,5 e -7,3 kCal/mol. Calcule o valor 
de ∆G0’ para a síntese de acetil-CoA dependente de ATP. 
Acetil-CoA + H2O �

 acetato + CoA-SH, ∆G0’=-7,5 Kcal/mol 
ATP + H2O �

 AMP + PPi, ∆G0’=--7,3 Kcal/mol 
acetato + CoA-SH �

Acetil-CoA + H2O, ∆G0’=7,5 Kcal/mol 
Acetato + CoA-SH + ATP � acetil-CoA + AMP + PPi 
 ∆G0’= 7,5 -7,3=0,2 Kcal/mol 
 
d) (6) Quase todas as células contêm a enzima 
pirofosfatase inorgânica, que catalisa a hidrólise de PPi e 2 
Pi. Qual efeito a presença desta enzima provoca na reação 
de síntese do acetil-CoA? Justifique sua resposta. 
 
Esta enzima fará o consumo de PPi, retirando o produto 
haverá deslocamento da reação para o sentido da formação 
dos produtos, tornando-a exergônica. 
 
Glicólise: 
2) A glicólise é uma via importante para a maioria das 
células, pois oxida a glicose para obter energia. 
a) (6) A glicólise é dividida em 2 etapas, uma de 
investimento e divisão e outra de pagamento e lucro. 
Explique por que explicamos a glicólise utilizando-se desta 
divisão. 
1ª: é a etapa de investimento, onde há gasto de 2 ATPs que 
irão fosforilar até Frutose 1,6 difosfato; e divisão esta 
molécula será divida para formar 2 GAP 
2ª Etapa: Ao finalizar, os 2 GAPS são levados à 2 piruvatos , 
4 ATPs e 2 NADH, de modo que o saldo final de lucro. De 
pelo menos 2ATP (anaerobicamente), isto é 2 foram 
“investidos” e 4 foram produzidos, saldo =2 ATPs. 
b) (6) Para onde segue o piruvato e o NADH da glicólise 
(citossólico) em uma célula com mitocôndria? Explique. 
 O piruvato vai para o interior da mitocôndria por um 
transporte específico e o NADH libera seus equivalentes de 
redução para serem transportados para dentro da 
mitocôndria pelas lançadeiras de malato-aspartato e 
glicerol-fosfato. 
 
c) (6) Papel da desidrogenase láctica (ou lactato 
desidrogenase). Quando em atividade intensa o tecido 
muscular consome quantidades relativamente enormes de 
ATP, quando comparadas com as quantidades consumidas 
durante o repouso. No músculo esquelético branco, 
encontrado na musculatura dos membros posteriores do 
coelho e nos músculos das asas do peru, este ATP é 
produzido quase exclusivamente por glicólise anaeróbica. 
Suponha um músculo esquelético branco desprovido de 
desidrogenase láctica. Este músculo será capaz de 
desenvolver atividade física intensa, ou seja, gerar muito 
ATP (em alta velocidade) através da glicólise? Explique. 
 
Não. Porque sem a Lac. Desidrogenase não haverá a 
reoxidação do NADH à NAD+, que ocorre com conversão do 
piruvato em lactato. A falta ou escassez de NAD+ (como 
coenzima) parará a glicólise aneróbica, então o músculo 
não produzirá ATPs de modo anaeróbico. 
 
d) (6) Em 1905 pesquisadores realizaram uma série de 
estudos clássicos sobre a fermentação anaeróbica da 
glicose à CO2 e Etanol por levedura de cervejaria e fizeram 
as seguintes observações: (1) o fosfato inorgânico (HPO4-2) 
era essencial na fermentação; quando o suprimento de 
fosfato terminava, a fermentação cessava antes que toda a 
glicose fosse consumida; (2) durante a fermentação, sob 
estas condições ocorria acumulo de CO2, etanol e frutose-
1,6-di-fosfato; (3) quando o fosfato era substituído por 
arsenato (HAsO4-2) não ocorria o acúmulo de frutose-1,6-
di-fosfato e a fermentação prosseguia até que toda a glicose 
fosse convertida em etanol e CO2. Por que a fermentação 
cessa quando o suprimento de fosfato termina? 
Porque ficam represadas nas formas intermediárias dos 
fosforilados da glicólise. Isto é, cada ATP que foi formado 
enquanto havia Pi, este foi usado para converter a glicose 
em glicose-6-P e seus seguintes na via. Até que não se 
tenha mais Pi. Como pode ser visto na figura da glicólise, 
no verso da folha, o Pi entra na reação anterior a formação 
do primeiro ATP para formar o ATP. 
 
e) (6) É essencial a conversão de piruvato nestes produtos? 
Por que? 
Sim. Para haver a reoxidação do NADH em NAD+ e assim 
permitir a continuidade da glicólise. Como pode ser visto 
na figura abaixo, onde a conversão de acetaldeído à etanol, 
reoxida o NADH. 
 
f) (6)Por que ao substituir o fosfato por arsenato ainda a 
fermentação funciona, isto é, continua o consumo de toda a 
glicose? 
Se a glicólise for envenenado por Arsenato, este substituirá 
o fosfato na mesma reação citada acima. O que ocarretará 
emsaldo zero na glicólise. Isto é, produz 2 ATP em outra 
reação (PEP à Piruvato) e gasta 2. Assim consumindo a 
glicose. Entretanto sem vantagem para a célula. 
 
 
 
 
 
Respiração bioquímicamente falando. 
3) A mitocôndria é a organela celular dita como aquela que 
faz a respiração. Organela de inúmeras funções 
bioquímicas importantes para a respiração. 
a) (8) Relacione a estrutura e a composição da membrana 
interna da mitocôndria (MIM) com estas funções 
bioquímicas. 
 MIM é maior que a MEM e possui um alto nível de 
proteínas, mais que nas demais membranas celulares. 
 Para acomodar inúmeros sistemas de transporte e 
enzimáticos (cadeia transportadora de elétrons e 
fosforilação oxidativa ) e para acomodar a grande taxa de 
demanda de ATPs. 
 
 
b) (12) A estratégia bioquímica dos organismos vivos é a 
oxidação passo a passo dos compostos orgânicos até CO2 
com formação de água. Através do acoplamento 
apropriado de reações a maior parte da energia produzida 
nestes passos oxidativos é conservada para a síntese de 
ATP. A partir do Piruvato um intermediário comum do 
metabolismo como chega aos produtos CO2, H2O e ATP? 
Isto é, quais enzimas, vias etc em sequência? Cite os 
substratos e produtos de cada via ou reação 
exemplificando. 
 
Piruvato�(piruvato desidrogenase – PDH)� CO2 e Acetil-
CoA. 
Acetil-CoA �(ciclo de Krebs)� 2 CO2 + 4 equivalentes de 
redução (3 NADH e 1 FADH2) 
3 NADH e 1 FADH2 + O2 �cadeia de transporte de 
elétrons� gradiente de H+ + NAD+ e FAD +H2O 
Gradiente de H+ + ADP + Pi� Fosforilação Oxidativa � 
ATP 
 
c) Venenos potentes. Qual é o efeito de cada um dos 
seguintes inibidores sobre a cadeia de transporte de 
elétrons e a fosforilação oxidativa? E, indique o ponto onde 
estes venenos atuam na figura. 
(A) (2) Azida sódica (NaN2)? 
Inibe a cadeia de transporte de elétrons no 
complexo IV; 
(B) (2) Rotenona? 
Inibe a cadeia de transporte no complexo I; 
 
(C) (2) Dinitrofenol? 
Desacolpa a cadeia transportadora e a fosforilação 
oxidativa por desfazer o gradiente H+, não 
produzindo ATP mas mantendo a cadeia de 
transporte de elétrons ativa. 
(D) (2) Monóxido de Carbono (CO)? 
 Inibe a cadeia de transporte de elétrons no 
complexo IV;(E) (2) Antimicina A? 
Inibe no Complexo II a cadeia de transporte de 
elétrons 
 
(F) (2) Oligomicina: Inibi a fosforilação oxidativa 
inibindo a cadeia de transporte de elétrons 
 
(G) (2) Cianeto de sódio ou ácido cianídrico 
 Inibe a cadeia de transporte de elétrons no 
complexo IV;