Questionário TP11

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Perguntas da aula teórico-prática da semana de 07-11 Dezembro – Questionário TP11 
 
1. A cadeia respiratória é relativamente inacessível à manipulação experimental em 
mitocôndrias intactas. Depois de romper as mitocôndrias com ultra-som, é possível isolar 
partículas sub-mitocondriais funcionais, que consistem de cristas mitocondriais quebradas 
que voltaram a fechar de dentro para fora (invertidas) em pequenas vesículas fechadas. 
Nestas vesículas os componentes inicialmente voltados para a matriz ficaram agora 
expostas ao meio circundante. Como é que acha que essa solução possa ajudar no estudo 
de transporte de eletrões e síntese de ATP? 
 
Citocromo 
Citocromo b-c1 
Complexo citocromo-oxidase 
Centro ferro-enxofre 
Complexo NADH desidrogenase 
Quinona (Q) 
Pares redox 
Potencial redox 
Reação redox 
Controlo respiratório 
Complexo enzima respiratória 
 
2. Ligar definição abaixo com o termo da lista acima. 
a. Uma bomba de protão-eletrão na cadeia respiratória que aceita eletrões do 
citocromo c e gera água, usando oxigénio molecular como aceitador de eletrões. 
b. Proteína colorida contendo Hemo que transfere eletrões durante a respiração 
celular. 
c. Uma reação na qual um componente se torna oxidado e o outro reduzido. 
d. Qualquer um dos principais complexos de proteínas da cadeia respiratória 
mitocondrial que atuam como bombas de protões movidas por eletrões para 
gerar o gradiente de protões através da membrana interna. 
e. A afinidade de um par de eletrões redox, geralmente medida como a diferença de 
tensão eléctrica entre uma mistura equimolar do par e um padrão de referência. 
 
3. O complexo citocromo oxidase é fortemente inibido pelo cianeto, que se liga à forma de 
Fe3+ do citocromo a3. O monóxido de carbono (CO) também inibe o complexo citocromo 
oxidase, ligando-se ao citocromo a3, mas liga-se à forma de Fe2+. O cianeto mata em 
concentração muito baixa por causa dos seus efeitos sobre o citocromo oxidase. Em 
contrapartida, devem ser inaladas quantidades muito maiores de CO para causar a morte, 
e a sua toxicidade é devida à sua ligação ao grupo hemo da hemoglobina, que também 
tem um Fe2+. Em certo sentido, por absorção do CO a hemoglobina protege o citocromo 
oxidase de ser inibido pelo tratamento por CO. Um tratamento para o envenenamento 
por cianeto, se administrado de forma suficientemente rápida é dar nitrito de sódio, que 
oxida Fe2+ a Fe3+. Como acha que o nitrito de sódio protege contra os efeitos de cianeto? 
 
4. O desacoplador dinitrofenol já foi prescrito como uma droga de dieta para ajudar na 
perda de peso. Como é que um desacoplador da fosforilação oxidativa promove a perda 
de peso? Por que é que acha que já não é prescrito? 
 
5. Algumas bactérias especializaram-se na vida num ambiente alcalino, a pH 10. Elas mantêm 
o seu ambiente interno a pH 7. Por que é que elas não podem explorar a diferença de pH 
através de sua membrana para conseguir ATP gratuitamente usando uma ATP sintase 
normal? Pode sugerir uma alteração de engenharia para a ATP sintase, que lhe permitirá 
gerar ATP a partir do fluxo de protões num ambiente desses? 
 
 
Complexos de antena 
Fixação de carbono 
Reações de fixação de carbono 
Ciclo de fixação de carbono (ciclo de Calvin) 
Clorofila 
Cloroplasto 
Fotofosforilação não-cíclica 
Centro de reação fotoquímico 
Fotorrespiração 
Transferência de eletrões fotossintética 
Fotossistema 
Estroma 
Amido 
Plastídeo 
Sacarose 
 
6. Ligar definição abaixo com o termo da lista acima. 
a. Reações movidas pela luz no processo de fotossíntese em que os eletrões se 
movem ao longo da cadeia de transporte de eletrões na membrana tilacóide. 
b. Parte de um fotossistema que capta a energia da luz e a canaliza para o centro de 
reação fotoquímico. 
c. Processo pelo qual as plantas verdes incorporam átomos de carbono do dióxido 
de carbono atmosférico em açúcares. 
d. A parte de um fotossistema que converte a energia luminosa em energia química. 
e. Organelo em algas verdes e plantas que contém clorofila e realiza a fotossíntese. 
f. Um dissacarídeo composto por uma unidade de glicose e uma unidade de frutose, 
que é a principal forma em que o açúcar é transportado entre as células da planta. 
g. Pigmento verde absorvente de luz que desempenha um papel central no processo 
de fotossíntese. 
h. Processo fotossintético que produz tanto ATP como NADPH em plantas e 
cianobactérias. 
i. A principal via metabólica pela qual o CO2 é incorporado em carbohidratos 
durante a segunda etapa da fotossíntese nas plantas. 
 
7. Decida se cada uma das seguintes afirmações é verdadeira ou falsa, e explique porquê. 
a. De uma maneira geral, pode ver-se o cloroplasto como uma mitocôndria muito 
grande em que as cristas foram puxadas para fora da membrana para formar uma 
série de partículas submitocondriais interligadas no espaço da matriz. 
b. Quando uma molécula de clorofila num complexo antena absorve um fotão, o 
eletrão excitado é rapidamente transferido de uma molécula de clorofila para 
outra até chegar ao centro de reação fotoquímica. 
 
 
8. Quer as mitocôndrias quer os cloroplastos usam transporte de eletrões para bombear 
protões, criando um gradiente eletroquímico de protões, que conduz à síntese de ATP. Os 
protões são bombeados através das mesmas membranas (análogas) nos dois organelos? 
O ATP é sintetizado nos compartimentos análogos? Explique suas respostas. 
 
9. Uma suspensão da cianobactéria Chlamydomonas está ativamente a realizar fotossíntese 
na presença de luz e CO2. Se apagar a luz, como espera que as quantidades de ribulose 
1,5-bifosfato e 3-fosfoglicerato se alterem ao longo do próximo minuto? E se deixar a luz 
acesa, mas retirar o CO2? 
 
10. Dentro dos cloroplastos, os protões são bombeados para fora do estroma pela membrana 
tilacóide, enquanto que nas mitocôndrias, são bombeados para fora da matriz através da 
membrana interna. Explique como este arranjo permite aos cloroplastos gerar um 
gradiente maior de protões através da membrana tilacóide do que a mitocôndria pode 
gerar através da membrana interna. 
 
11. Ao contrário das mitocôndrias, os cloroplastos não têm um transportador que lhes 
permita exportar ATP para o citosol. Como é que então o resto da célula obtém o ATP de 
que necessita para sobreviver?