portfólio completo de bioquímica II

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Universidade Federal de Ouro Preto – UFOP
Departamento de Ciências Biológicas – DECBI
Laboratório de Bioquímica Metabólica
Profa. Dra. Daniela Caldeira Costa
PORTIFÓLIO: DISCIPLINA BIOQUÍMICA II 
Camilla
Patricia Yukari 
João Soares 15.1.2185
2017.2
PORTIFÓLIO: DISCIPLINA BIOQUÍMICA II
Trabalho apresentado como requisito parcial para
obtenção de aprovação na disciplina de Bioquíma II 
no curso de Farmácia, na Faculda de Federal de
Ouro Preto.
2017.2
1º GRUPO DE DISCUSSÃO: INTRODUÇÃO AO METABOLISMO
Defina anabolismo e catabolismo: 
R: Catabolismo – São reações de oxidação, conversão de substâncias de maior energia ou complexas (carboidratos e gorduras) em compostos de menos energia ou simples. Nesse processo ocorre liberação de energia na forma de ATP e coenzimas reduzidas NADH e FADH2. 
Anabolismo – Contrario de catabolismo, são reações de síntese. Conversão de moléculas de menor energia ou simples (aminoácidos, glicídios, ácidos graxos e bases nitrogenadas) em moléculas de maior energia ou complexas, (proteínas, polissacarídeos e lipídeos). A energia liberada no catabolismo é absorvida no anabolismo.
Qual é a molécula em comum produzida pelo catabolismo de glicose, aminoácidos e ácidos graxos? 
R: Acetil CoA 
 
Cite os dois processos responsáveis pela biossíntese de ATP em sistemas biológicos. 
R: Fosforilação Oxidativa e forforilação a nível de substrato. 
Cite os dois carreadores de elétrons que participam das reações de oxido-redução. 
R: FADH e NADH 
 
Quais são as reservas de substratos energéticos existentes no corpo? 
R: Tem reserva de glicose (glicogênio), gordura (triacilglicerol) e proteína. 
 6. Qual é o sentido de cada uma das reações seguintes, quando os reagentes estiverem presentes inicialmente em quantidades equimolares? 
 (a) ATP + creatina > creatina fosfato + ADP 
 (b) ATP + piruvato > fosfoenolpiruvato + ADP 
 (c) ATP + glicose > glicose 6-fosfato + ADP 
R: A e B o sentido é deslocado para esquerda, porque a creatina fosfato e fosfoenolpiruvato têm o ΔG maior e mais negativo que o ATP, assim favorecendo a doação da fosforila para o ADP para formar ATP. Já a letra C o ATP tem tendência a doar a fosforila para a glicose formando ADP, também devido ao seu valor de ΔG que é maior e mais negativo. 
 
 7. Creatina é um suplemento alimentar popular utilizado para aumentar a performance de atletas. 
(a) Qual a razão bioquímica para a utilização de creatina? 
R: A creatina fosfato é reservatório de energia, entretanto ingerisse apenas creatina pois se for engerido a creatina fosfato ela não entraria na célula devido a sua carga negativa, por isso não pode ingerir composto fosforilado. Então e suplementação é a creatina, para tornar possível a penetração na celular após isso acontecer, ocorre a fosforilação para ficar aprisionado na celular, pois do mesmo jeito que ela entrou ela pode sair. Ou seja, sua função bioquímica é funcionar como reservatório de ATP da fibra muscular. 
(b) Qual tipo de exercício deveria ter o maior benefício com a suplementação por creatina? 
R: Exercícios de arranque para indivíduos de alta performance. 
 
8. A ΔG da hidrólise do ATP varia em função das concentrações de Mg2+ . Como a diminuição da [Mg2+] afetaria a ΔG de hidrólise do ATP? Explique. 
R: Com a diminuição da concentração de mg2+ vai neutralizar menos a carga negativa favorecendo assim um ΔG maior e mais negativo. 
 
Roda Avaliativa
Representado pela figura de uma roda, esse formato possibilita uma análise dos principais elementos do desempenho das equipes a serem analisadas numa atividade presencial de aprendizagem baseada em equipes – TBL. A figura da roda avaliativa, adaptada de Lampert (2002), traz cinco domínios de avaliação adaptados das propostas de avaliação de pares em atividades de TBL. Cada domínio apresenta três descritores que representam o respectivo grau de desenvolvimento do desempenho da equipe. 
Os domínios são: 
I. Pontualidade, Assiduidade e Responsabilidade 
1. A maioria dos participantes não cumpre os horários pactuados e pouco utiliza os materiais de leitura como preparação ou subsídios para as atividades 
2. Alguns dos participantes não cumprem os horários pactuados e pouco utilizam os materiais de leitura como preparação ou subsídios para as atividades. 
3. A equipe cumpre os horários pactuados e utiliza os materiais de leitura como preparação ou subsídios para as atividades. 
II. Balanço entre escuta e fala 
1. A maioria dos participantes interrompe a fala dos outros. 
2. Alguns dos participantes interrompem a fala dos outros. 
3. A equipe consegue um balanço equilibrado entre a escuta atenta e a fala contributiva. 
III. Respeito aos diferentes pontos de vista 
1. A maioria dos participantes não respeita os diferentes pontos de vista apresentados. 
2. Alguns participantes não respeitam os diferentes pontos de vista apresentados. 
3. A equipe respeita os diferentes pontos de vista apresentados, buscando interpretá-los 
IV. Evidências na argumentação 
1. A maioria dos participantes apresenta pouca fudamentação na argumentação de suas ideias e explicações 
2. Alguns participantes apresentam pouca fudamentação na argumentação de suas ideias e explicações. 
3. A equipe apresenta fudamentação e evidências científicas confiáveis para as ideias e explicações discutidas
2º GRUPO DE DISCUSSÃO: GLICÓLISE
1. Qual das 10 reações da glicólise são:
A) Fosforilações;
B) Isomerizações;
C) Oxirredução;
D) Desidratação;
E) Clivagem de ligação carbono-carbono
R: Hexocinase – A, fosfoglicose isomerase – B, fosfofruto cinase – A, aldolase – E, triose fosfato isomerase – B, gliceraldeído 3 – fosfato desidrogenase - C, fosfoglicerato cinase – A, fosfoglicerato mutase – B, enolase – D, piruvato cinase – A.
2. Revendo os conceitos da via glicolítica:
a) Quais são os passos irreversíveis?
R: Hexocinase, fosfofrutocinase e piruvato cinase
b) Citar os compostos que devem ser fornecidos à via glicolítica para iniciá-la e mantê-la em funcionamento.
R: Para iniciar a glicólise é necessário o ATP e para mantê-la em funcionamento é necessário fosfato inorgânico (Pi) e NAD+ que é o cofator da gliceraldeído 3-fosfato desidrogenase fazendo a reação de oxirredução do NADH para o NAD+ que permite a manutenção da via glicolítica.
3. As hemácias sintetizam e degradam 2,3 BPG como um desvio da glicólise, como mostrado na figura.
O 2,3 BPG diminui a afinidade da hemoglobina pelo oxigênio ao se ligar numa cavidade central da forma desoxigenada da hemoglobina. Isso favorece a entrega de oxigênio aos tecidos. Um defeito em uma das enzimas glicolíticas pode afetar os níveis de BPG. O gráfico a seguir mostra as curvas de ligação do oxigênio para hemácias normais e para hemácias com deficiência de hexocinase e de piruvato cinase. Identifique qual curva corresponde a qual deficiência enzimática
R: A curva acima das hemácias normais representa a deficiência de hexocinase, porque é a primeira enzima da glicólise e sua deficiência resulta na ausência de formação do BPG aumentando assim a afinidade com a hemoglobina tendo então a saturação máxima.
A curva abaixo das hemácias normais representa a deficiência de piruvato cinase, porque é a última enzima da via glicolítica, sendo assim o fosfoenolpiruvato não pode ser convertido em piruvato devido a deficiência da enzima mas pode ser convertido novamente em 2- fosfoglicerato já que a reação é reversível, e desvia da via formando o BPG em grande quantidade com pouca afinidade com a hemoglobina e saturação mínima.
4. A dose diária recomendada da vitamina niacina (vitamina B3) é de 15 mg. Como seria afetada a glicólise pela carência de niacina?
R: O NAD+ (derivado da vitamina B3) quando está em faltainterrompe a via glicolítica afetando a obtenção de energia a partir da glicose, a ação das desidrogenases que impede a formação de 1,3 - bifosfoglicerato
Roda Avaliativa
Representado pela figura de uma roda, esse formato possibilita uma análise dos principais elementos do desempenho das equipes a serem analisadas numa atividade presencial de aprendizagem baseada em equipes – TBL. A figura da roda avaliativa, adaptada de Lampert (2002), traz cinco domínios de avaliação adaptados das propostas de avaliação de pares em atividades de TBL. Cada domínio apresenta três descritores que representam o respectivo grau de desenvolvimento do desempenho da equipe. 
Os domínios são: 
I. Pontualidade, Assiduidade e Responsabilidade 
1. A maioria dos participantes não cumpre os horários pactuados e pouco utiliza os materiais de leitura como preparação ou subsídios para as atividades 
2. Alguns dos participantes não cumprem os horários pactuados e pouco utilizam os materiais de leitura como preparação ou subsídios para as atividades. 
3. A equipe cumpre os horários pactuados e utiliza os materiais de leitura como preparação ou subsídios para as atividades. 
II. Balanço entre escuta e fala 
1. A maioria dos participantes interrompe a fala dos outros. 
2. Alguns dos participantes interrompem a fala dos outros. 
3. A equipe consegue um balanço equilibrado entre a escuta atenta e a fala contributiva. 
III. Respeito aos diferentes pontos de vista 
1. A maioria dos participantes não respeita os diferentes pontos de vista apresentados. 
2. Alguns participantes não respeitam os diferentes pontos de vista apresentados. 
3. A equipe respeita os diferentes pontos de vista apresentados, buscando interpretá-los 
IV. Evidências na argumentação 
1. A maioria dos participantes apresenta pouca fudamentação na argumentação de suas ideias e explicações 
2. Alguns participantes apresentam pouca fudamentação na argumentação de suas ideias e explicações. 
3. A equipe apresenta fudamentação e evidências científicas confiáveis para as ideias e explicações discutidas
3º GRUPO DE DISCUSSÃO: MECANISMO REGULATÓRIOS DA GLICOSE
1. Por que a regulação da fosfofrutoquinase pela carga energética não é tão importante no fígado como no músculo?
R: A regulação energética é mais importante no musculo, pois ele é um órgão majoritariamente energético e necessita de uma grande demanda de ATP para contração da fibra muscular. Já o fígado é um órgão de regulação metabólica, por isso ele depende majoritariamente da regulação hormonal.
2. Discuta com os colegas de seu grupo qual é a vantagem da presença da glicocinase no tecido hepático? E quais seriam as consequências se no lugar da glicocinase fosse expresso a hexocinase?
R: A glicocinase é uma enzima capaz de fosforilar a glicose apenas em altas concentrações, ou seja, no estado alimentado. Ou seja, quanto maior a concentração, maior a eficiência de fosforalização dessa enzima. Isso permite que o fígado consiga remover o excesso de glicose da corrente sanguínea no estado alimentado. Já a hexocinase tem um baixo Km e uma baixa Vmax e, portanto, não conseguiria remover esse excesso de glicose da corrente sanguínea com eficiência.
3. Sabemos que o entendimento da bioquímica é importante para a compreensão dos processos fisiológicos. Baseado nisto, explique como o fígado entende que “pode oxidar” a glicose no estado alimentado? E como o órgão sabe a “hora de parar”?
R: A primeira enzima especifica da via glicolitica é a fosfofrutocinase e quando a mesma está ativa o fígado entende que “pode oxidar”, e quem ativa a PFK1 no fígado é basicamente a frutose 2,6 bisfosfato e essa se encontra elevada na presença de insulina. O fígado responde à uma regulação hormonal, na presença de insulina vai ocorrer o aumento nas concentrações de frutose 2, 6 bisfosfato e essa é ativadora alosterica da fosfofrutocinase, aumentando a velocidade da glicólise. O órgão sabe a hora de parar, no jejum sob a ação hormonal do glucagon haverá uma diminuição nos níveis de frutose 2, 6 bisfosfato, diminuindo a ativação da fosfofrutocinase, diminuindo progressivamente a velocidade da glicólise.
4. Por que é fisiologicamente vantajoso para o pâncreas utilizar GLUT2, com um valor alto de KM, como transportador de glicose nas células β pancreáticas?
R: O GLUT 2 só permite a entrada da glicose em altas concentrações, no pâncreas a glicose só entra nas células β pancreáticas no estado alimentado, disparando a liberação de insulina. Ou seja o GLUT 2 e a glicocinase agem de forma coordenada, em equipe.
5. Suponha que um microrganismo que era um anaeróbico obrigatório sofresse uma mutação que resultasse na perda da atividade da triose fosfato isomerase. Como esta perda afetaria a produção de ATP pela fermentação? Esse organismo conseguiria sobreviver?
R: Se o microrganismo é anaeróbico restrito ele só produz ATP a partir da glicólise anaeróbica (conversão de glicose a piruvato) que ocorre no citosol. Na fase de investimento energético ocorre o consumo de 2 ATPS, na fase de pagamento energético é dobrada 2+2ATPS, se ele perde a triose fosfato isomerase ele não terá essa dobra, então ele produz um saldo de 2ATP e não 4ATPS. Consumiu 2ATPS e produzi 2ATPS o saldo então é zero e, portanto, esse microrganismo não conseguiria sobreviver, porque ele não consegue produzir saldo líquido de ATP.
Roda Avaliativa
Representado pela figura de uma roda, esse formato possibilita uma análise dos principais elementos do desempenho das equipes a serem analisadas numa atividade presencial de aprendizagem baseada em equipes – TBL. A figura da roda avaliativa, adaptada de Lampert (2002), traz cinco domínios de avaliação adaptados das propostas de avaliação de pares em atividades de TBL. Cada domínio apresenta três descritores que representam o respectivo grau de desenvolvimento do desempenho da equipe. 
Os domínios são: 
I. Pontualidade, Assiduidade e Responsabilidade 
1. A maioria dos participantes não cumpre os horários pactuados e pouco utiliza os materiais de leitura como preparação ou subsídios para as atividades 
2. Alguns dos participantes não cumprem os horários pactuados e pouco utilizam os materiais de leitura como preparação ou subsídios para as atividades. 
3. A equipe cumpre os horários pactuados e utiliza os materiais de leitura como preparação ou subsídios para as atividades. 
II. Balanço entre escuta e fala 
1. A maioria dos participantes interrompe a fala dos outros. 
2. Alguns dos participantes interrompem a fala dos outros. 
3. A equipe consegue um balanço equilibrado entre a escuta atenta e a fala contributiva. 
III. Respeito aos diferentes pontos de vista 
1. A maioria dos participantes não respeita os diferentes pontos de vista apresentados. 
2. Alguns participantes não respeitam os diferentes pontos de vista apresentados. 
3. A equipe respeita os diferentes pontos de vista apresentados, buscando interpretá-los 
IV. Evidências na argumentação 
1. A maioria dos participantes apresenta pouca fudamentação na argumentação de suas ideias e explicações 
2. Alguns participantes apresentam pouca fudamentação na argumentação de suas ideias e explicações. 
3. A equipe apresenta fudamentação e evidências científicas confiáveis para as ideias e explicações discutidas
5º GRUPO DE DISCUSSÃO: GLICONEOGÊNESE
Indivíduos com deficiência da frutose-1,6-bifosfatase (fígado) apresentam severa hipoglicemia, principalmente quando os espaços entre as refeições forem elevados. Por quê?
R: A enzima 1,6 bifosfatase é o marca-passo da gliconeogenese, logo, quaisquer defeitos na enzima inibiram a formação da glicose, causando caso de hipoglicemia durante jejum. 
A gliconeogênese ocorre durante o exercício intenso, o que parece ilógico. Por que deveria um organismo sintetizar glicose e ao mesmo tempo utilizá-la para gerar energia?
R: Essa síntese de glicose ocorre no fígado que é uma cooperação entre este órgãoe o músculo, na qual o produto glicose é jogado na corrente sanguínea sendo exportado para os músculos, onde vai ocorrer oxidação da glicose para gerar ATP, para que possa ser possível a execução dos exercícios, ou seja, por mais que parece ilógico ocorrer o processo de gliconeogenese em que consome ATP num momento onde o corpo estaria precisando de energia para praticar exercícios intensos não é anormal conhecendo todo esse processo de cooperação. 
Uma jovem filha de um fazendeiro, apesar de alimentar-se de uma dieta normal, ocasionalmente apresentava uma leve hipoglicemia. Seu médico sugeriu que ela poderia sofrer de algum defeito das enzimas do metabolismo de carboidratos quando descobriu que ela tinha o hábito de ir ao galinheiro às manhãs e comer ovos crus. Proponha uma explicação para os sintomas da jovem.
R: No ovo cru, especificamente na clara, tem uma proteína chamada avidina que ao ser ingerida se liga a vitamina biotina que auxilia na conversão do piruvato a oxalacetato, corresponde a 1º reação da gliconeogenese, prejudicando a síntese de glicose gerando hipoglicemia devido a sua baixa disponibilidade. 
Os gráficos abaixo mostram o efeito da frutose 2,6 bifosfato sobre as enzimas fosfofrutocinase-1 (PFK1) e frutose 1,6 bifosfatase-1 (FBPase-1). Observando o gráfico, explique como PFK-1 e FBPase-1 são reguladas pela frutose 2,6 bifosfato.
R: A- Analisando o gráfico percebe-se que em uma mesma concentração de substrato [F6P] a atividade enzimática de PFK1 é diferente. Na presença de F2,6B aumenta a atividade de PFK1 e na ausência de F2,6B diminui a atividade de PFK1. Ou seja, F2,6B é ativador alosterico de PFK1. 
B- Analisando o gráfico da mesma maneira que A, observando uma mesma concentração de subtrato [F1,6B] foi possível perceber que na ausência de F2,6B aumenta a atividade de F1,6ase e na presença de F2,6B diminui a atividade da F1,6ase. Ou seja F2,6B é inibidor alosterico da F1,6ase, 
Roda Avaliativa
Representado pela figura de uma roda, esse formato possibilita uma análise dos principais elementos do desempenho das equipes a serem analisadas numa atividade presencial de aprendizagem baseada em equipes – TBL. A figura da roda avaliativa, adaptada de Lampert (2002), traz cinco domínios de avaliação adaptados das propostas de avaliação de pares em atividades de TBL. Cada domínio apresenta três descritores que representam o respectivo grau de desenvolvimento do desempenho da equipe. 
Os domínios são: 
I. Pontualidade, Assiduidade e Responsabilidade 
1. A maioria dos participantes não cumpre os horários pactuados e pouco utiliza os materiais de leitura como preparação ou subsídios para as atividades 
2. Alguns dos participantes não cumprem os horários pactuados e pouco utilizam os materiais de leitura como preparação ou subsídios para as atividades. 
3. A equipe cumpre os horários pactuados e utiliza os materiais de leitura como preparação ou subsídios para as atividades. 
II. Balanço entre escuta e fala 
1. A maioria dos participantes interrompe a fala dos outros. 
2. Alguns dos participantes interrompem a fala dos outros. 
3. A equipe consegue um balanço equilibrado entre a escuta atenta e a fala contributiva. 
III. Respeito aos diferentes pontos de vista 
1. A maioria dos participantes não respeita os diferentes pontos de vista apresentados. 
2. Alguns participantes não respeitam os diferentes pontos de vista apresentados. 
3. A equipe respeita os diferentes pontos de vista apresentados, buscando interpretá-los 
IV. Evidências na argumentação 
1. A maioria dos participantes apresenta pouca fudamentação na argumentação de suas ideias e explicações 
2. Alguns participantes apresentam pouca fudamentação na argumentação de suas ideias e explicações. 
3. A equipe apresenta fudamentação e evidências científicas confiáveis para as ideias e explicações discutidas