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Para as questões de 1 a 3, leia o seguinte texto: Em 11 de Janeiro de 1922, um garoto de 14 anos de idade encontrava-se entra a vida e a morte. Seu nome era Leonard Thompson e sofria dos estágios finais de Diabetes Mellitus, tipo 1. O único tratamento disponível era uma dieta restritiva e, por esta razão, o garoto pesava meros 30Kg quando foi admitido no Hospital Geral de Toronto. Pior, Leonard frequentemente entrava em um estado de coma diabético. Em um momento de grande desespero, seu pai aceitou que os médicos injetassem uma nova droga que não tinha sido testada, ainda, em seres humanos. Descoberta no ano anterior por Frederick Banting, um jovem e tenaz cirurgião de Londres, Ontário, a droga foi chamada de insulina e já em 1923 estaria sendo produzida em quantidades praticamente ilimitadas pela Big Pharma Eli Lilly. Foi um sucesso de proporções inimagináveis e um alívio para dezenas de milhares de pacientes que tinham a morte como certa naquele ano e nos anos seguintes. Leonard viveu por mais 13 anos, graças à insulina, antes de vir a óbito em 1935, aos 27 anos, em decorrência de uma pneumonia, provável complicação de sua doença. A insulina abriu as portas para uma série de descobertas hormonais que continuam melhorando a qualidade de vida de bilhões de pessoas ao redor do mundo. Definitivamente um dos grandes momentos Eurekas da medicina do século 20, a descoberta da insulina por um determinado cirurgião auxiliado por um simples estudante de medicina, continua a inspirar uma legião de cientistas que trabalham em laboratórios do século 21. E tudo começou com um laboratório emprestado, alguns cachorros de experimentação, um paciente em desespero e um cirurgião inspirado com uma idéia fenomenal. Texto traduzido e adaptado de: Markel, H. How a Boy Became the First to Beat Back Diabetes. 2013. Disponível em: <http://www.pbs.org/newshour/rundown/how-a-dying-boy-became-the-first-to- beat-diabetes/> Instruções: 1. Leia atentamente todas as questões. 2. Responda de maneira objetiva e clara, mas sem deixar de fornecer informações pertinentes. 3. Utilize a folha de respostas para responder as questões. 4. Esta avaliação deverá ser realizada com tinta indelével preta ou azul. Respostas a lápis serão desconsideradas. Boa Prova! Metabolismo Humano AV1 - 06/04/2016 Prof. Carlos Penatti Prof. Henrique R Ramos Profa. Ingrid Dragan Nome do Aluno RA ! Questão 1 (Valor 1,0 ponto) A insulina é um hormônio peptídico secretado pelas células β pancreáticas em resposta a elevações nos níveis glicêmicos. Sobre a insulina, descreva, em detalhes, o mecanismo de sua secreção. Questão 2 (Valor 1,0 ponto) Ainda sobre a secreção de insulina, e sabendo que as células β possuem tanto a enzima glicoquinase, como a enzima hexoquinase, explique os mecanismos regulatórios pelos quais a secreção de insulina é reduzida (ou interrompida) quando os níveis glicêmicos encontram-se normais, ou seja, em torno de 90mg/dL. Questão 3 (Valor 1,5 ponto) Bem menos frequente quando comparado com os demais tipos de Diabetes, o Diabetes Mody (Maturity onset diabetes of the young), é caracterizado por uma leve ou moderada hiperglicemia (tipicamente entre 130-250mg/dL), em decorrência de uma baixa secreção de insulina. Diferentemente do DM1, entretanto, portadores de Diabetes Mody não possuem anticorpos autoimunes, mas sim um gene que codifica para a enzima Glicoquinase (ou Hexoquinase IV) mutado. Com base nas informações acima, explique a razão de portadores de Diabetes Mody apresentarem uma baixa secreção de insulina. OBS: Você pode repetir, eventualmente, argumentos utilizados para responder as questões anteriores. Questão 4 (Valor 2,0 pontos) O glicogênio é um polissacarídeo constituído de resíduos de glicoses, unidos por ligações glicosídicas α1,4 e α1,6 (ramificações). Sintetizado durante o período absortivo, trata-se da principal reserva energética em células animais. Durante a degradação do glicogênio, após a fosforólise catalisada pela enzima glicogênio fosforilase, a glicose 1-fosfato é convertida em glicose 6-Fosfato pela enzima fosfoglicomutase. Em seguida, no tecido hepático, a glicose 6-fosfato é desfosforilada em glicose pela enzima glicose 6-Fosfatase. No tecido muscular, por outro lado, esta última enzima encontra-se ausente. Com base nestas informações responda as seguintes questões a respeito do metabolismo do glicogênio: A. (0.5) Cite o(s) hormônio(s) que sinaliza(m) para a síntese do glicogênio. B. (0.5) Cite o(s) hormônio(s) que sinaliza(m) para a fosforólise do glicogênio. C. (0.5) Qual a consequência da ausência da glicose 6-fosfatase em células musculares e qual seria o destino da glicose 6-fosfato, nestas células? D. (0.5) A glicose 6-fosfatase é uma enzima localizada na membrana do retículo endoplasmático de hepatócitos, sendo que o sítio ativo desta enzima encontra-se voltado para o interior desta organela. Qual a importância desta característica? Questão 5 (Valor 3,0 pontos) O metabolismo de carboidratos em hepatócitos é voltado para a manutenção da glicemia no organismo humano. Durante o período absortivo, estão vias hipoglicêmicas como a glicogênese, glicólise e a via das pentoses fosfato encontram-se ativas. Por outro lado, vias hiperglicêmicas, como a neoglicogênese e a glicogenólise, encontram-se ativas somente durante o período pós-absortivo. Sobre o metabolismo de carboidratos em hepatócitos, responda: A. (0,5) Por que o tecido hepático oxida, durante o período absortivo, parte da glicose através da via das pentoses fosfato? B. (1,0) Sabendo que a via glicolítica tem a sua velocidade reduzida quando a razão [ATP]/[ADP] estiver elevada, explique de que maneira (e por qual razão) esta redução de velocidade não é observada no metabolismo hepático. C. (1,5) O consumo excessivo de álcool etílico, associado a uma baixa ingestão de nutrientes, pode resultar em um quadro de hipoglicemia. Explique, em detalhes, o mecanismo bioquímico deste fenômeno.
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