BIOQUÍMICA questões (Salvo Automaticamente)

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BIOQUÍMICA
O que é integração e regulação do metabolismo?
	É composta por rotas anabólicas e catabólicas, que interagem em diferentes órgãos e tecidos em vias de manutenção do organismo.
Defina:
GLICOSE: É o principal nutriente da célula, ela passa pela membrana interna e externa entrando na célula, sendo possível a sua saída também.
GLIGOGENIO: É a forma em que a glicose se armazena, é um polissacarídeo de glicose.
GLICÓLISE: É a quebra da glicose, formando piruvato.
GLICONEOGENESE: É a síntese de glicose a partir do piruvato ou de qualquer outro componente que não seja carboidrato (glicerol; lactato; aminoácidos).
GLICOGENÓLISE: É a quebra do glicogênio, liberando glicose.
GLICOGENESE: É a síntese do glicogênio a partir de glicose.
Quais os três metabólitos estudados na integração metabólica?
Glicose, Piruvato, Acetil-CoA.
Quais as possíveis origens da glicose para ser utilizada como metabólito pelo organismo (via glicolítica)?
	Através da conversão da glicose em glicose-6-fosfato (a glicose 6 fosfato não é mais reconhecida pela membrana celular, ou seja, sofre fosforilação, e assim fica presa dentro da célula, seguindo a rota para a produção de ATP e etc). A glicose é o primeiro dos metabólitos na digestão e absorção de carboidratos. A Glicogenólise também, através da quebra do glicogênio que libera glicose. 
Quais os destinos da glicose após sua mobilização pelo organismo?
	A glicose pode se unir a outras glicoses e formar o glicogênio, e então ser armazenado. Pode também ser quebrada na Glicólise, convertendo-a em piruvato, ou ainda, ser desviada para a via das Pentoses-fosfato na forma de glicose-6-fosfato, formando ribose-5-fosfato (usada na formação de nucleotídeos – síntese de DNA e RNA) e 2 NADPH (fonte de poder redutor). 
Quais as rotas anabólicas do piruvato?
	As rotas de anabolismo do piruvato são: 
- Na Glicólise, a glicose possui 6 C e o piruvato 3 C, logo, quando ocorre a quebra da glicose há formação de 2 piruvatos; 
- Na oxidação de aminoácidos, através da oxidação das cadeias carbônicas que se dirigem para a produção de piruvato (os aminoácidos que produzem piruvato são glicogênicos). 
Quais as rotas catabólicas do piruvato?
	As rotas catabólicas do piruvato são: 
-Na Gliconeogênese, onde o piruvato sofre carboxilação formando oxaloacetato que será utilizado na via para gerar glicose no final; 
- No Ciclo de Krebs ou ciclo do ácido cítrico, em que ocorre conversão de piruvato (descarboxilação) em Acetil-CoA, logo cada piruvato tem 3 C e na mitocôndria, 1 C é retirado (forma CO2) restando o radical Acetil;
- Na fermentação lática, quando há falta de oxigênio (condições anaeróbicas – músculos em contração vigorosa, por exemplo), ao invés da Glicólise ocorrer na mitocôndria, vai ocorrer em uma rota no citosol, onde o piruvato é reduzido a ácido lático que por sua vez forma lactato.
Quais as origens do Acetil-CoA?
	A descarboxilação do piruvato, onde se retira 1 C do piruvato gerando o radical Acetil, que ao se unir a coenzima A forma o Acetil-CoA; A beta oxidação de ácidos graxos, onde ocorre a quebra dos ácidos graxos voláteis, o número de Acetil-CoA é a metade do número de Carbonos do ácido graxo.
Quais os destinos do Acetil-CoA?
	Entrar no Ciclo de Krebs fazendo intermediários NAD, FAD, ATP, ocorrendo oxidação de CO2, e ao se unir novamente forma um novo ácido graxo; Formação de corpos cetônicos (excesso de Acetil-CoA em jejum prolongado, aumentando a lipólise) ou colesterol.
Explique a compartimentalização das vias que ocorrem dentro das células:
	Vias citosólicas: Glicólise; Via das Pentoses-fosfato; Biossíntese de ácidos graxos.
	Vias mitocondriais: Beta oxidação de ácidos graxos; Ciclo de Krebs; Respiração Celular ou fosforilação oxidativa.
	Parte na via citosólica e parte na via mitocondrial: Gliconeogênese (a primeira reação da gliconeogênese ocorre na mitocôndria); Ciclo da Ureia (começa na mitocôndria e termina no citosol – a Citrulina sai da mitocôndria e vai para o citosol, e a Ornitina do citosol entra na mitocôndria).
Explique toda a integração da glicose com o fígado para os demais tecidos:
	O fígado é o órgão que recebe todos os nutrientes, tudo que é absorvido seque para o fígado e de lá para os demais órgãos. A glicose que chega ao fígado é encaminhada via corrente sanguínea para os demais tecidos, ou permanece no fígado, virando piruvato, e a partir dele, Acetil-CoA, sendo acumulado na forma de gordura.
	Pode ser também que a glicose caminhe para a via das pentoses-fosfato, presente nas glândulas mamárias, formando os subprodutos. E, na Glicogênese, formando glicogênio a partir de glicose, do qual será armazenado no músculo ou no fígado. 
Explique toda a integração dos aminoácidos com o fígado para os demais órgãos:
	Os aminoácidos que chegam ao fígado também terão rotas diferentes. Podem ser convertidos em albumina, ou se unir a outras proteínas. No fígado, podem formar nucleotídeos e gerar hormônios. 
	Podem ser enviados para os demais tecidos via corrente sanguínea, ou podem passar por transaminação (na oxidação de aminoácidos), que é a retirada do grupamento amina que irá para o ciclo da ureia (a molécula de ureia vai possuir 1 N do grupo amina liberado pela desaminação e outro N do aspartato pela transaminação) e será excretado – por animais carnívoros, os aminoácidos são em grande quantidade e sendo assim, o esqueleto de carbono, que é o Acetil-CoA, pode entrar na Gliconeogênese e forma glicose, e para isso, é preciso três aminoácidos para formar uma nova glicose ou o Acetil-CoA pode ser quebrado e formar ATP, ou se acumular e formar gordura.
Explique toda a integração dos quilomícrons com o fígado e demais órgãos:
	Os quilomícrons (albumina, fosfolipídios, colesterol, triglicerídeos) vão do intestino para o sistema linfático. Os triglicerídeos que chegam ao fígado via quilomícrons vão ter diferentes destinos. O glicerol dos triglicerídeos pode ser convertido em glicose via Gliconeogênese. 
	As demais frações dos quilomícrons vão para outros tecidos, como gordura VLDL (ácidos graxos saturados – ‘’ruins’’) ou HDL (ácidos graxos monossaturados – ‘’bons’’), ou pode virar sais biliares. Os ácidos graxos também podem ser convertidos em corpos cetônicos. 
Relacione a insulina com a bioquímica da integração de metabólitos:
	A insulina é produzida pelas células beta do pâncreas, estimulado por altos níveis de glicose. Quando se come um alimento com presença de açúcar após o jejum, a glicose sanguínea sobe rapidamente e como o intervalo é pequeno para a necessidade de ATP, sobra muito Acetil-CoA e assim, muita gordura. 
	A insulina sinaliza o estado alimentado e estimula o armazenamento de alimentos e síntese de proteínas. Estimula também a Glicogênese, a Glicólise, a síntese de ácidos graxos e o armazenamento de triglicerídeos. 
Relacione o glucagon com a bioquímica da integração de metabólitos:
	O glucagon é secretado pelas células alfa do pâncreas, estimuladas pelos baixos níveis de glicose e ácidos graxos, e altos níveis de aminoácidos. Sinaliza o estado de jejum, estimula a Glicogenólise e a liberação de ácidos graxos e glicerol. Inibe a Glicogênese e a Glicólise no fígado. 
Fale sobre a epinefrina (adrenalina):
	A adrenalina é secretada pela medula adrenal, estimulada por situações estressantes que requerem atividade aumentada. Estimula a mobilização de glicogênio e de triglicerídeos, Gliconeogênese e glicose.
 Como ocorre a ativação da Rubisco?
	A enzima rubisco ativase realiza uma mudança conformacional na rubisco, do estado fechado para o estado aberto, o que libera a ribulose 1,5 bifosfato. Tal enzima de ATP, do qual vem das reações da etapa clara. O processo de ativação da rubisco também conta com o aumento do pH e do aumento da concentração de magnésio no estroma. 
Cite os pontos de controle da via glicolítica (Glicólise) e qual desses pontos representa o ponto mais importante de controle da via:
	Os pontos de controle são: reação 1, catalisada pela hexoquinase; reação3, catalisada pela PFK1 (fosfofrutoquinase 1) e a reação 10, catalisada pela piruvato quinase. 
	Dentre essas reações, a mais importante é a reação catalisada pela PFK1, pois essa enzima catalisa uma reação cujo produto é usado somente na via glicolítica, e esse produto é modulador positivo da décima reação da via, e, portanto, isso garante que se aquele ponto está ativo, a via inteira também estará ativa.
	Logo, a PFK1 é a enzima passo limitante da glicólise. E esses pontos de controle são importantes para entender porque a via está ativa na presença de insulina ou porque está inativa na presença de glucagon e vive versa.
Digamos que estamos analisando o metabolismo de uma célula em plena atividade de síntese de gordura (grande necessidade de NADPH) e poucas divisões ocorrendo. Com relação a via das pentoses e a via glicolítica, como ocorre o controle do fluxo de glicose para as duas vias? E como o processo de utilização de glicose pode ser otimizado? 
	A demanda por NADPH determina o destino da glicose, se ela vai para a via glicolítica ou para a via das pentoses. Se tiver pouco NADPH nesse momento, se direciona uma boa quantidade de glicose para a via das pentoses. Porém, ela não é consumida nessa via, pois esse consumo de glicose é feito utilizando espaços não-oxidativos para regenerar hexoses a partir das pentoses geradas.
	Portanto, como não tem divisão celular, logo, não tem necessidade, e é por isso que o espaço não-oxidativo é importante, senão a célula iria precisar da ribose-5-fosfato (produto da via das pentoses) para a síntese de nucleotídeos. 
Sabemos que os processos oxidativos necessitam de aceptores de elétrons acoplados as enzimas que catalisam as reações também chamadas de desidrogenações. Sem os aceptores reoxidados as reações de oxidação deixam de ocorrer. Nesse sentido, sabemos que o oxigênio é um excelente aceptor final de elétrons. No caso da Glicólise em condições anaeróbicas, o que garante o seu funcionamento contínuo e eficiente?
	Em condições anaeróbicas, ocorre na Glicólise a fermentação lática ou alcoólica, onde há regeneração do cofator na sua forma oxidada, por exemplo, a lactato desidrogenase regenera NAD+ a partir de NADH. O piruvato é reduzido a lactato com uma concomitante reoxidação da NADH, gerando NAD+. É essa reação que garante a via glicolítica em condições anaeróbicas. 
 Quais os compartimentos celulares que estão envolvidos na Gliconeogênese? Qual a importância desse processo ocorrer em diferentes espaços?
	Os compartimentos celulares são: mitocôndria, citoplasma e retículo endoplasmático. Uma das importâncias é auxiliar no controle da via, já que existem enzimas tanto mitocondriais como citoplasmáticas. Outra importância é na aquisição de uma fonte energética para sustentar a gliconeogênese que está na mitocôndria.
	Na primeira reação de transformar piruvato em fosfoenol piruvato depende tanto de energia na forma de ATP como também de poder redutor. Logo, as reações que começam na mitocôndria e terminam no citoplasma é uma forma importante de levar o poder redutor da mitocôndria para o citoplasma, ou ainda, aproveitar a energia da mitocôndria para dar início as reações que são termodinamicamente desfavoráveis
 O que diferencia Glicogenólise hepática da Glicogenólise muscular?
	A glicogenólise muscular (quebra do glicogênio armazenado no músculo liberando glicose) é estimulada durante o trabalho muscular, gerando glicose para o consumo próprio do tecido. Mas, preparando-se para esse trabalho, pode também ter lugar por ação da adrenalina, e os aceptores que existem no músculo quando estimulados por esse hormônio levam a uma cascata de reações. 
	A glicogenólise hepática, ou seja, a formação de glicose a partir do glicogênio armazenado no fígado, podendo ser durante as primeiras horas de jejum. No fígado encontra-se a enzima glicose-6-fosfatase que tem como finalidade gerar glicose para os tecidos extra-hepáticos. 
Betinho e Leozinho, 2 alunos aplicados em Bioquímica resolveram incubar mitocôndrias isoladas de leveduras em meio ácido (meio com alto potencial hidrogênio iônico, rico em prótons). Adicionaram ao meio ADP e Pi e mediram o ATP formado ao longo do tempo. Eles verificaram que nessas condições ocorria a síntese de ATP. Porém quando adicionaram DNP (droga desacopladora) observaram a queda da síntese de ATP. Explique o resultado dos meninos e justifique-os. 
	Ao incubar a mitocôndria em um meio já rico em prótons, não vai haver necessidade de um transportador de elétrons para criar o gradiente de prótons. O meio já ácido garante um fluxo retógrado de prótons para fazer ATP, energizando a ATPsintase, que na presença de ADP e Pi fará a síntese de ATP. No entanto, quando adicionaram DNP a síntese diminuiu porque essa droga desfaz o gradiente eletroquímico. 
Qual o papel dos sais biliares na digestão dos triacilgliceróis?
	Os sais biliares emulsificam os triacilgliceróis, criando micelas mistas que aumentam a superfície de contato dos triacilgliceróis com as lipases (enzimas da Lipólise), logo, os sais biliares são auxiliadores para a ação das lipases. 
Como pode ser observado durante as aulas de Bioquímica, o ciclo de Krebs é muito importante para as células. Falando nele, foi descoberto que existe um organismo anaeróbico, onde o ciclo de Krens mantinha várias de suas reações operando a todo vapor. Mesmo não apresentando oxigênio no meio, o ciclo de Krebs é de vital importância para esse micro-organismo, ao passo de inibirmos as reações do ciclo, ele morre. Nesse sentido, explique a importância do ciclo de Krebs em todos os aspectos para esse micro-organismo, mesmo na ausência de oxigênio. 
	Foi visto que o ciclo de Krebs é uma via anfibólica, ou seja, ele pode fazer tanto o papel catabólico com oxidação completa de substratos ricos em energia, quanto anabólico, gerando intermediários para outras vias importantes dentro de uma célula. Nas condições anaeróbicas, o ciclo de Krebs é importante para fazer interconversões moleculares para gerar intermediários das vias paralelas, como no caso do micro-organismo anaeróbico, do qual utiliza os produtos das reações dessa via.
Questão do gráfico que mostrava na linha de cima o consumo de oxigênio e na linha de baixo a quantidade de ATP produzido. 
Por que a adição de DNP promove retomada do consumo de oxigênio mesmo não ocorrendo síntese de ATP? 
	Porque falta ADP e Pi que são substratos para a ATPsintase. 
Por que a adição de DNP promove a retomada do consumo de oxigênio mesmo não ocorrendo síntese de ATP?
	Mimetizando a ATPsintase, colocando prótons de volta para dentro, a droga desacopladora reativa os complexos da cadeia respiratória retomando o consumo de oxigênio. 
Cite os pontos de controle do ciclo de Krebs.
	Os pontos em que atuam as enzimas citrato sintase; isocitrato desidrogenase; alfa-cetoglutarato desidrogenase e piruvato desidrogenase.
Qual a importância da formação de corpos cetônicos para o fígado e tecidos extra-hepáticos?
	O fígado produz corpos cetônicos, pois como ele está fazendo Gliconeogenese, ele usa oxaloacetato, e durante a beta-oxidação acumula-se Acetil-CoA. O excesso de Acetil-CoA é usado como substrato para a síntese de corpos cetônicos. A importância disso é reduzir o excesso de Acetil-CoA e regenerar coenzima-A, pois sem ela a beta-oxidação para, prejudicando o fígado. Outro ponto importante é gerar uma fonte alternativa de energia para os tecidos extra-hepáticos, como coração e cérebro.
Como ocorre o controle da oxidação de ácidos graxos? 
	São três pontos de controle. Um é através da carnitina-acil-transferase I que é inibida por malonyl Co-A durante o início da síntese de ácidos graxos. Esse é o ponto que quando inibido, impede a entrada de ácidos graxos na mitocôndria. 
	Dentro da mitocôndria tem mais dois pontos de controle. Um deles é de oxidação hidratação, oxidação e tiolase. Essa oxidação é dependente de NAD+, obedecendo a razão NADH/NAD+. Se tiver muito NADH no meio, isso inibe a hidroxi-acyl-coA-desidrogenase, e setiver pouco NADH ela volta a funcionar. 
	O terceiro e último ponto de controle é da tiolase, onde o excesso de Acetil-CoA é modulador negativo da tiolase, logo, esse excesso no fígado inibe a tiolase, pois ela aprisiona coenzima-A. 
Como o ciclo da Ureia pode ser regulado? Ou de que formas o ciclo da Ureia pode ser encontrado? Qual o passo limitante do ciclo?
	Em longo prazo, um alto consumo de proteínas estimula a síntese das 5 enzimas do ciclo da ureia, visto que a dieta fornece muitos aminoácidos. Em curto prazo, a enzima carbamoil-fosfato-sintetase 1 é a enzima passo limitante do ciclo.
Onde estão localizadas as enzimas do ciclo da ureia?
	O ciclo da ureia ocorre no fígado, se inicia na mitocôndria e depois vai para o citosol. As enzimas estão localizadas na mitocôndria e no citoplasma. A Citrulina, por exemplo, é formada na mitocôndria e depois vai para o citosol. 
Quais os destinos da amônia quando chega à mitocôndria? 
	Ela pode suprir a atividade da carbamoil, ou o glutamato pode pegar o seu grupamento amino e unir ao oxaloacetato para formar aspartato pelo processo de Transaminação. 
De que maneira o ciclo da ureia está conectado ao ciclo de Krebs?
	Os dois ciclos se conectam, pois os metabólitos de um vão servir para o outro, e vice versa, e essa união é chamada de bicicleta de Krebs. 
	Nessa união, o oxaloacetato do ciclo de Krebs é mandado para o ciclo da Ureia que é utilizado na formação de aspartato no processo de Transaminação. O aspartato se une a Citrulina e forma argininosuccinato, do qual libera o fumarato e dá origem a arginina. 
	O fumarato vai para o ciclo de Krebs, fechando a bicicleta de Krebs. Esse fumarato vai a malato que vai a oxaloacetato, do qual pode ir novamente para a transaminação no ciclo da ureia. 
	Para fechar o ciclo da ureia, a arginina forma a Ornitina e libera ureia, fechando assim o ciclo. Os pontos importantes da interação dos ciclos são: o fumarato produzido no ciclo da ureia é intermediário do ciclo de Krebs; o ciclo da ureia resulta na conversão do oxaloacetato em fumarato e ambos são intermediários do ciclo de Krebs. 
O que pode promover a oxidação de aminoácidos? 
	Durante a síntese e degradação normal de proteínas nas células; quando há uma dieta rica em proteínas e os aminoácidos ultrapassam as necessidades dos organismos e durante o jejum, ou diabete melito não controlada quando os carboidratos estão disponíveis. 
Quais os efeitos da insulina no metabolismo de carboidratos, proteínas e lipídeos? 
	No metabolismo de carboidratos, a insulina promove o aumento do transporte de glicose através da membrana celular; aumento da disponibilidade de glicose no líquido intracelular; aumento da utilização de glicose pelas células; aumento da Glicogênese (síntese do glicogênio a partir da glicose), principalmente no fígado e nos músculos; aumento na transformação de glicose em gordura. 
	No metabolismo de proteínas, a insulina promove o aumento do transporte de aminoácidos através da membrana celular; maior disponibilidade de aminoácidos no líquido intracelular; aumento da quantidade de RNA no líquido intracelular; aumento da síntese proteica.
	No metabolismo de lipídeos, a insulina promove o aumento da transformação de glicose em gordura; redução da mobilização de ácidos graxos nos tecidos adiposos; redução da utilização de ácidos graxos pelas células.
Quais os efeitos do glucagon no metabolismo de carboidratos e lipídeos no fígado? 
	O glucagon promove o aumento da quebra de glicogênio hepático, aumentando a atividade de glicogênio fosforilase; diminui a síntese do glicogênio através da diminuição da atividade da glicogênio sintase; diminui a Glicólise hepática, através da diminuição da atividade da PFK1; aumenta a Gliconeogenese hepática, através do aumento da atividade da fosfatase 2; aumenta a mobilização de ácidos graxos; aumento da cetogenese, por causa da diminuição da atividade da acetil-CoA carboxilase. 
Porque os hormônios esteroides podem demorar mais para apresentar seus efeitos que os hormônios peptídeos com receptores na membrana plasmática? 
	Os hormônios esteroides (lipossolúveis) precisam entrar nas células e estimular a produção das proteínas em que eles irão atuar, diferente dos hormônios peptídeos que atuam em proteínas já existentes no meio extracelular.
Em que situações ocorrem a oxidação de aminoácidos em nosso organismo?
	Durante a síntese e degradação de proteínas alguns aminoácidos libertados podem sofrer oxidação; quando numa dieta rica em proteínas os aminoácidos excedentes são catabolizados; durante a fome severa ou diabetes, as proteínas corporais são hidrolisadas e os seus aminoácidos são utilizados como combustível químico. 
 Quais as formas de transporte da amônia dos tecidos hepáticos até o fígado?
 	A amônia livre é unida ao glutamato liberando glutamina, e essa reação é catalisada pela ação da enzima glutamina sintetase. A glutamina é uma forma de transporte da amônia de tecidos extra-hepáticos para o fígado. Quando a quantidade de glutamina é maior que a necessária para os processos de biossíntese, ela é desaminada e volta a glutamato e amônia.
Quais as formas de transporte da amônia dos músculos para o fígado?
	O transporte será feito através da alanina. O glutamato transfere seu grupo amino para o piruvato, formando alanina. Essa alanina viaja pelo sangue até chegar ao fígado, onde lá ela pode ser desaminada e voltar a piruvato que é convertido em glicose, a qual é transportada de volta ao músculo como parte do ciclo glicose-alanina. 
De que forma a oxidação de aminoácidos pode ser útil para a Gliconeogenese? 
	Existem aminoácidos que são precursores da Gliconeogenese (aminoácidos glicogênicos). O aminoácido glicogênico passa pelo ciclo de Krebs formando um intermediário da Gliconeogenese. 
 Explique o que pode ocorrer em um indivíduo que apresenta uma hiperplasia das células beta do pâncreas, culminando com o quadro de hipersecreção de insulina. Cita duas vias metabólicas envolvidas assim como os efeitos da insulina em cada uma. 
	A hiperplasia (aumento do número de células) do tecido adiposo é o responsável pela resistência a insulina. Ocorre hiperplasia, pois os pré-adipócitos se diferenciam em adipócitos, e esses hipertrofiam, promovendo aumento da massa do tecido adiposo, o que leva a um aumento da concentração de leptina, e tal aumento promove a inflamação. 
	O tecido adiposo visceral é o mais susceptível a inflamação, sendo este o que está mais intimamente relacionado com a resistência a insulina. A medida da circunferência adbominal é a representação da quantidade de gordura visceral.