ED Bioquimica

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ESTUDO DIRIGIDO
Síntese de carboidratos.
1. Explique de forma objetiva como é possível converter ácido lático, proteína e lipídeos em glicose? (não é necessário descrever todas as reações da gliconeogênese). Basta considerar que piruvato, oxaloacetato e intermediários da glicólise são precursores da glicose?
2. Qual a importância da gliconeogênese hepática para o metabolismo energético no cérebro?
3.Em que situação a gliconeogênese poderá ser estimulada: hipo ou hiperglicemia? Justifique.
4. Qual a importância da glicogênese e da glicogenólise para o controle da glicemia?
5. Explique por que a glicogenólise no tecido muscular não pode ser utilizada para fornecer glicose ao sangue?
Metabolismo de lipídeos.
6. Explique por que a oxidação de ácidos graxos rende mais ATP do que a oxidação de glicose?
7. Por que ácidos graxos poliinsaturados são considerados nutrientes essenciais?
8. Explique como ocorre a regulação da síntese e da oxidação de ácidos graxos?
9. Explique dois mecanismos de regulação da síntese de colesterol?
10. Qual a importância da via de síntese de colesterol num indivíduo que não consome gordura animal?
11. Explique a relação da cetogênese com o metabolismo de lipídeos?
12. Qual a importância d cetogênese para o metabolismo energético do cérebro?
Metabolismo de proteínas e nucleotídeos.
13. Qual o objetivo da transaminação?
14. Por que excretamos o nitrogênio na forma de uréia e não de amônia?
15. Por que indivíduos que apresentam defeitos genéticos em alguma enzima do ciclo da uréia apresentam retardo mental?
16. Após a desaminação, qual o destino dos esqueletos de carbonos dos aminoácidos? Por que alguns aminoácidos são considerados cetogênicos? Por que alguns aminoácidos são considerados glicogênicos?
17. Qual ao papel da creatina quinase no metabolismo energético?
18. Qual a relação entre a formação de cálculos renais e o metabolismo de nucleotídeos?
 Respostas: 
1- Isso é possível através de um mecanismo chamado gliconeogenese, que é a via de síntese de glicose a partir de precursores não carboidratos como: piruvato, lactato, oxalocetato e esqueleto de carbonos dos aminoácidos. A grande maioria das reações desta via são comuns a glicose. Somente três reações são diferentes sendo abordadas como desvios.
2- Para o nosso cérebro e o sistema nervoso a glicose sanguínea é a única ou principal fonte de energia. Apenas o cérebro requer cerca de 120g de glicose a cada dia - mais do que metade de toda a glicose armazenada como glicogênio em músculos e fígado.
3- A gliconeogênese será estimulada quando o induvíduo está hipoglicêmico,ou seja,suas taxas de açúcar no sangue estão baixas.O fígado utiliza o mecanismo de gliconeogênese para produzir glicose através de componentes não carboidratos,co o intuito de excretar glicose no sangue,elevando sua taxa.A produção de glicose pelo fígado acontece através da degradação de proteína,que libera 20 tipos diferentes de aminoácidos,os aminoácidos são degradados e a primeira etapa é a retirada do grupo Amino(NH3),esse grupo amino será excretado na forma de uréia e resta-se uma estrutura de carbonos que se equivale a um intermediário do ciclo de Krebs que será substrato para síntese de glicose.Aminoácidos,lactato,glicerol,pituvato,acetil-coa servirão como substratos para a síntese de glicose a partir do fígado.
4- Quando hipoglicêmicos nossas taxas de açúcar no sangue estam baixas então as células Beta do pâncreas secretam o hormônio glucagon que induz a desfosforilação as reversas de glicose(glicogênio),a partir da ativação da enzima Glicogênio sintase que se torna ativa na forma fosforilada e catalisa essa desfosforilação que tem como objetivo excretar glicose para corrente sanguínea,elevando as taxas de açúcar novamente.Já quando estamos hiperglicêmicos,as taxas elevadas de açúcar na corrente sanguínea estão altas,esse excesso de glicose faz com que as células A do pâncreas secretem o hormônio insulina que induz a ação da enzima glicogênio sintase que se torna ativa na forma Hidroxilada que catalisa a adição de moléculas de glicose de forma covalente até formar um polissacarídeo de reserva chamado Glicogênio,que é uma reserva de glicose(Glicogênese) abaixando as taxas de açúcar.Esses dois processos te como função o controle da glicemia.
5- O músculo lida com os carboidratos de forma diferente do fígado. Ele não pode liberar glicose diretamente na corrente sanguínea porque, ao contrário do fígado,ele não possui a enzima glicose- 6-fosfatase (G li-6-P ase). Portanto, o músculo somente pode usar o glicogênio para suas próprias necessidades energéticas.
6- isso ocorre porque os ácidos graxos tem mais ligações entre os carbonos mais do que do que um carboidratos.Portanto mais energia.Por causa de sua estrutura retilínea que só apresenta ligações simples, o que facilita seu armazenamento para sofrer as reações necessárias.Além do fato de ter mais Hidrogênios(H+) que serão disponibilizados à cadeia transportadora de elétrons,impulsionando a síntese de ATP.
7- Porque diferentemente dos ácidos graxos saturados, os poliinsaturados não são sintetizados pelo organismo, onde devem ser obtidos através da alimentação saudável, sendo considerados nutrientes essenciais e saudáveis a nosso organismo.
8- A ingestão excessiva de carboidrato faz com que entremos em um estado de hiperglicemia,,onde as taxas de glicose sanguínea se encontram altas A partir daí o pâncreas produz insulina que atua atuando as vias de síntese,nesse caso,ativando a enzima ácido graxo sintase que se torna ativa na forma hidroxilada e catalisa a produção de reservas de Ácidos graxos no tecido adiposo(Lipogênese).Quando estamos hipoglicêmicos,as taxas de glicose encontram-se baixas,onde haverá uma produção do hormônio glucagon que vai induzir a oxidação de Ac.graxos(B oxidação).Essa oxidação de lipídeos ocasiona um aumento de Acetil-coa,porém essa acetil-coa não pode ser reutilizada para o processo de lipogênese,então é transportada para outra via metabólica chamada cetogênse,que transforma o excesso de acetil-coa proviniente da B-oxidação em corpos cetônicos,que serão levados ao sangue transportados aos órgãos de tecidos para servir de combustível,poupando a utilização de glicose que servirá para abastecer as hemácias e o cérebro.
9- A via de síntese de colesterol envolve muitas reações, sendo uma delas pela enzima HMG-CoA redutase. Esta enzima é alvo principal de regulação: a insulina induz a desfosforilação de enzimas, tornando a HMG-CoA redutase ativa e o glucagon induz a fosforilação de enzimas, tornando a HMG-CoA redutase inativa.
10- Fornecer ao individuo componentes de membrana, precursores para a síntese de sais biliares e vitaminas de hormônios esteróis.
11- O cérebro usa os copos cetônicos como fonte de energia, através da síntese de corpos cetônicos, pois é importante no jejum a disponibilidade desses corpos circulantes, porque se utiliza como combustível pelo encéfalo, desde que a sua concentração no sangue seja suficientemente alta.
12- Em condições normais de alimentação, o cérebro utiliza somente a glicose como fone de energia. Em quadros de jejum prolongado ou problemas metabólicos ele utiliza os corpos cetônicos como forma de energia
13- A transaminação ocorre nos tecidos com o objetivo apenas de transferir os grupamentos amino dos vários aminoácidos para um ou poucos, que funcionarão como carreadores. Além disso, o nitrogênio é carregado para o fígado de uma forma não-tóxica (mantido como grupamento). O aminoácido formado é, em geral, o glutamato – a maioria das enzimas, embora não tenha especificidade para o aminoácido, o tem para o receptor. 
14- A amônia é produzida por todosos tecidos durante o metabolismo de uma variedade de compostos e é eliminada principalmente pela formação de uréia no fígado. O nível de amônia no sangue, no entanto, deve ser mantido muito baixo, pois mesmas concentrações ligeiramente aumentadas são tóxicas para o sistema nervoso central. Com altas concentrações, pode causar coma e morte.
15- Falhas no ciclo da ureia, mecanismo sejam por desordens no sistema metabólico, sejam por lesão hepática, podem levar á hiperamonemia congênita atrapalhando assim a transmissão sináptica provocando o retardo mental.
16- - Os aminoácidos cujo catabolismo produz acetoacetato ou um de seus precursores (acetil-CoA ou acetoacetil-CoA) são denominados cetogênicos. Leucina e lisina são os únicos aminoácidos exclusivamente cetogênicos. Seus esqueletos carbonados não são substratos para a gliconeogênese e para o glicogênio. Os aminoácidos cujo catabolismo produz piruvato ou dois intermediários do ciclo de Krebs são denominados glicogênicos. Esses intermediários são substratos para a gliconeogênese e podem, portanto, originar a formação líquida de glicose ou de glicogênio no fígado e de glicogênio no músculo.
17- O papel da creatina durante o exercício é gerar ATP. A creatina (CR) é essencial para esse processo pelo fato de cerca de dois terços desse nutriente armazenado no músculo serem fosfatizados pela enzima creatina quinase (CQ) para formar CP. Durante o exercício explosivo, o fosfato da CP é degradado para fornecer energia à ressíntese de ATP conforme se segue. CP+ADP <> ATP+CR A energia derivada da degradação da CP permite à reserva de ATP ser reciclado mais de doze vezes durante o exercício supramáximo.
18- As purinas presente no metabolismo de nucleotídeos são degradadas até ácido úrico, que será excretado na urina, como o ácido úrico é menos solúvel que a ureia e a amônia, uma produção excessiva pode favorecer a formação de cristais dos sais de urato causando calculo renal.