Exercícios de bioquímica

Prévia do material em texto

Exercícios de bioquímica 
 
1. O que é uma reação termodinamicamente favorável? 
É uma reação onde há um ganho de entropia (​S)​,ou seja, há um aumento da desordem 
quando comparamos produtos e reagentes.Isso é possível quando os produtos são 
moléculas menos complexas do que os reagentes, tendo dessa forma mais partículas que 
podem atingir um grau mais elevado de desordem no sistema. 
Já em relação a variação da entalpia (H),que é a variação que calor do sistema, temos que 
as reações serão favoráveis quando a entalpia diminuir dos reagentes para os produtos, 
demonstrando que houve uma liberação de energia em forma de calor e não um 
consumo.De forma mais simples, reações exotérmicas são mais favoráveis que reações 
endotérmicas. 
 
 
2. O que é energia livre? Como ela nos indica o sentido de uma reação? 
Energia livre é a quantidade de energia capaz de realizar trabalho em um sistema. Se a 
energia livre num sistema é positivo esse processo é endergônico (não favorável), pois é 
necessário absorver essa energia para realizar trabalho. Se essa energia é negativa esse 
processo é exergônico (favorável), pois esse trabalho ocorre com liberação de energia. 
 
3. Qual a diferença de ΔG’0 e ΔG? 
ΔG’0 é o ideal (constante, característico e imutável para uma dada reação), obtido em 
condições específicas é um valor tabelado e utópico. ΔG é o valor real obtido em condições 
diferentes do ideal (concentrações de reagentes e produtos, pressão, etc.), sendo esse 
último variável. 
 
4. Quais as maneiras que permite que uma reação termodinamicamente 
desfavorável possa ocorrer? 
O acoplamento de reações exergônicas com reações endergônicas (como no caso da 
fosforilação da glicose - 1º reação da via glicolítica - associado a quebra de uma molécula 
de ATP) torna reações inicialmente desfavoráveis em reações favoráveis, de acordo com as 
condições do meio. 
 
5. Por que o ATP é um composto rico em energia? E o fosfoenolpiruvato? 
O ATP é considerado uma moeda energética, normalmente relacionamos esse fato 
somente as três ligações de fosfato que esse composto possui que são altamente 
energéticas. Entretanto, o principal motivo se relaciona com questões termodinâmicas, pois 
a hidrolização do ATP que resulta em ADP e posteriormente em AMP é altamente 
favorável, pelos seguintes motivos: 
 
-Menor grau de repelimento (a hidrólise do ATP com alívio na repulsão das cargas 
negativas dos oxigênios do fosfato) 
 
-Ressonância dos produtos ​(Fosfato hidratado em ressonancia com fosfato anidro) 
 
-Moléculas menores ( ionização e solvatação [água] facilitadas além do aumento na 
entropia do sistema) 
A ​fosfoenolpiruvato(?) é uma outra molécula que também é fonte de doador de 
fosforila,entretanto sua especificada é muito maior, limitando-se a transferir seu grupo 
fosforil ​para ADP, de modo catalisado pela piruvato quinase, formando piruvato e ATP no 
processo de catabolismo das hexoses. 
 
 
6. Examine as estruturas do NAD+ e do FAD Nestas estruturas, indique: 
 
 
 
 
 
 
a) semelhanças e diferenças com o ATP. 
 
b) o local onde o H• se liga. 
 
7. Dado um par redox, como você distinguiria o doador e o aceptor de elétrons? 
 
O aceptor de elétrons seria o composto com maior Eº de redução negativo (em módulo) 
enquanto o doador seria o com menor Eº de redução (valor positivo ou próximo de 0). 
 
8. Quais tipos de reação você encontra na glicólise? 
 
Primeira: glicose ------> glicose 6 fosfato ( ​reação de fosforilação​​, feita para que a glicose 
não saia da célula) 
 
Segunda: glicose -------->frutose 6 fosfato ( ​reação de isomerização​​, feita porque a 
molécula de frutose é mais simétrica e posteriormente a molécula vai ser partida ao meio e 
é melhor que ambos os lados sejam o mais parecidos possível) 
 
Terceira: frutose 6 fosfato -------> frutose 1,6 bifosfato ( ​reação de fosforilação​​, feita para 
aumentar ainda mais simétrica) 
 
Quarta: ↗ dihidroxiacetona fosfato ​(reação de hidrólise) 
frutose 1,6 bifosfato 
 ↘ gliceraldeído 3 fosfato 
 
Quinta: gliceraldeído 3 fosfato ----------> 1,3 bifosfoglicerato (​reação de oxidação e de 
fosforilação​​, feita para a produção de NADH e a elevação da energia do fosfato inorgânico 
que entra) 
Sexta: 1,3 bifosfoglicerato -------> 3 fosfoglicerato ( ​reação de desfosforilação​​, feita para 
produzir ATP) 
 
Setima: 3 fosfoglicerato --------> 2 fosfoglicerato ( reação de mudança da posição do 
fosfato ( qual o nome disso?) , feita para tornar termodinamicamente mais favorável a 
saida do fosfato) 
 
Oitava: 2 fosfoglicerato -------> fosfoenolpiruvato ( ​reação de desidratação​​, feita para tornar 
prensença do fosfato altamente desfavoravel ) 
 
Nona: fosfoenolpiruvato ------> piruvato ( ​reação de desfosforilação​​, feita para produção de 
ATP) 
 
 
9. Por que existe a necessidade de se gastar ATP no início da glicólise? 
 
O primeiro ATP inicial gasto na glicólise é necessário para manter a molécula dentro da 
célula (presa) de modo que essa possa prosseguir em uma das vias metabólicas (glicólise, 
glicogênese). O segundo ATP investido é utilizado para aumentar a simetria da molécula 
(frutose 6-fosfato > frutose 1,6 bisfosfato) e gerar mais instabilidade, devido ao aumento de 
energia, que resultará na quebra da molécula em duas moléculas de 3C cada. 
 
10. Qual o rendimento energético da glicólise? 
 
2 ATP, pois são gastos dois ATP no ínicio da glicólise e produzidos 4 ATP no final, gerando 
um saldo líquido de 2 ATP. Além disso são produzidos 2 NADH que irão gerar ATP na 
cadeia transportadora de elétrons. 
 
11. Quais os destinos do piruvato? 
 
O piruvato pode seguir para o ciclo do ácido cítrico (via aeróbia) ou pode seguir para a 
fermentação láctica (via anaeróbia) ​e alcoólica, sendo que essa última não acontece em 
seres humanos, mas em algumas bactérias. 
 
12. Qual a importância da fermentação para a glicólise? 
 
Recuperação de NAD+ em situações anaeróbias 
 
13. A glicose é a única fonte de carboidrato para a via glicolítica? 
A glicose não é o único carboidrato, podendo ser utilizado o amido e o glicogênio que são 
polissacarídeos de armazenamento; há os dissacarídeos; maltose, lactose e sacarose; e os 
monossacarídeos: frutose, manose e galactose. 
 
14. Faça um esquema mostrando como é regulada a glicólise. 
 
 
 
 
15. Como uma planta é capaz de obter síntese líquida de glicose a partir de 
acetil-CoA? Por que isto não ocorre nos animais? 
 
Via do glioxilato - formação de oxaloacetato a partir de acetilCOA
 
não sei qual ta certa 
 
16. Quais tipos de reação você encontra no Ciclo do ácido cítrico? 
 
 
 
 
17. Quais as funções do ciclo do ácido cítrico? Ele é conhecido como ciclo 
anfibólico, por quê? 
 
Oxidar completamente a matéria orgânica que pode ser ou não glicose restante (em forma 
de AcetilCoa) a CO2, gerando assim NADH e FADH2. 
O ciclo de Krebs é importante pois aumenta a chance de extração de energia (podem 
ocorrer duas quebras na molécula de glicose e não só uma como ocorreria se ela não fosse 
unida ao ácido oxalacético), permitindo assim um melhor aproveitamento da glicose. 
Apesar de produzir poucosATP’s indiretamente é responsável por cerca de 95% da energia 
que a célula humana precisa, devido a produção da maior quantidade de NADH e FADH2. 
Anfibolismo​​, em metabolismo, é o elo entre as vias catabólicas, em catabolismo (quebra 
de moléculas para liberação de energia livres no organismo), e anabólicas,em anabolismo 
(consumo de tais energias na síntese de outras moléculas).O ciclo de Krebs caracteriza-se 
dessa forma, pois a etapa anterior, a glicólise, é responsável pela maior parte da quebra da 
glicose e a fase posterior, a cadeia respiratória será principalmente de produção de ATP’s a 
partir da energia provinda da quebra da glicose. 
 
18. O que é uma reação anaplerótica? Cite exemplos. 
 
Reação anaplerótica é uma reação que irá formar um intermediário essencial para que a via 
metabólica continue ocorrendo, como por exemplo, piruvato formando oxalacetato. 
 
19. Faça um esquema mostrando como é regulado o ciclo do ácido cítrico. 
 
 
 
20. De onde pode ter evoluído o ciclo do ácido cítrico? 
 
21. Qual rendimento energético do ciclo do ácido cítrico? 
2GTP 2 FADH2 
 
TEÓRICO:“Durante o ciclo de Krebs, as duas moléculas de Acetil-CoA levam a produção 
direta de ​duas moléculas de ATP​​. Formam-se, também, também, seis moléculas de 
NADH2 e ​duas moléculas de FADH2 que, na cadeia respiratória, fornecem energia para a 
síntese de ​dezoito moléculas de ATP ​​(para o NAD) e ​quatro moléculas de ATP (para o 
FAD). 
A contabilidade energética completa da respiração aeróbica é, portanto: ​2 + 6 + 6 + 2 + 18 + 
4 = 38​ ATP. O resumo de todas as etapas resulta na seguinte equação geral: 
1 C6H12O6 + 6 O2 + 38 ADP + 38 P 6 CO2 + 6 H2O + 38 ATP” 
REAL: “​Teoricamente, o número máximo de moléculas de ATP produzidas é 36 porém, o 
número real é cerca de 30. Essa diferença pode ser explicada pelo fato de que a membrana 
da mitocôndria é permeável a prótons, permitindo que alguns prótons reentrem na matriz 
sem passarem pelo processo formador de ATP; além disso, a mitocôndria pode usar o 
gradiente de prótons para outras finalidades que não a produção de ATP, como o transporte 
do piruvato para dentro da matriz.” 
 
 
22. Como atua a piruvato desidrogenase? 
 
23. Por que a energia liberada na síntese do citrato não é utilizada para síntese do 
ATP? 
A energia liberada na síntese do citrato não é utilizada para formação de ATP, pois é 
utilizada para a síntese do citrato. Isso porque naturalmente uma molécula de acetil sozinha 
é menos energética do que uma molécula de citrato (acetil+oxalacetato) entretanto para a 
manutenção do ciclo e geração de ATP e NADH e FADH2 é necessário que a via prossiga. 
Desse modo a energia da liberação da coenzima A presente no acetilCoA e utilizada para 
gerar um composto ainda mais energético que será utilizado para síntese de ATP 
posteriormente. 
 
24. O que é fosforilação em nível do substrato? 
“​Fosforilação ao nível de substrato é a formação direta de ATP pela transferência direta de 
um grupo fosfato para o ADP, vindo de uma outra molécula fosforilada. Essa fosforilação é 
diferente do mecanismo de síntese de ATP durante a fosforilação oxidativa que é usada 
pela cadeia de transporte de elétron no final da respiração.” 
 
25. Quais são os complexos da cadeia transportadora de elétrons? Como é o fluxo 
de elétrons nestes complexos? Ele pode ser invertido? Por quê? 
 
Complexo I - NADHQ redutase 
Complexo II - FADH2Q redutase ou succinato desidrogenase 
Complexo III - Citocromo C redutase 
Complexo IV - Citocromo C oxidase 
Complexo V - ATP sintase 
O fluxo de elétrons é do complexo I para o complexo V, pois os potenciais de redução dos 
complexos varia de modo a manter a unidirecionalidade do fluxo de elétrons. Desse modo 
não é possível inverter esse fluxo, pois a redução dos componentes iniciais é muito 
desfavorável. 
 
26. Quais são os transportadores móveis de elétrons na cadeia transportadora de 
elétrons? 
Ubiquinona e citocromo C (?) 
 
27. Como pode ser resolvido o seguinte problema: passar 2 elétrons do NADH ou 
FADH2 para os transportadores móveis que somente podem receber 1 elétron? 
 
Um elétron é transportado de cada vez (?) 
 
28. O que significa dizer que a cadeia transportadora de elétrons está acoplada à 
fosforilação do ATP? 
 
A cadeia transportadora de elétrons irá passar elétrons energéticos através de redução e 
oxidação de complexos até o aceptor final de elétrons, O​2 que irá se transformar em H​2​O. 
Essas reações liberam energia que é utilizada para bombear íons H​+ para o espaço 
intermembranoso. O retorno desses íons através do complexo V (ATP sintase), devido a 
diferença de concentração e pH entre os espaço intermembranoso e matriz mitocondrial, 
gera uma força capaz de girar o complexo e fosforilar o ADP a ATP. Desse modo a 
fosforilação do ADP está acoplada a oxidação da molécula de glicose a CO​2​ e H​2​O. 
 
29. O que são desacopladores e como funcionam? Cite exemplos 
 
Os desacopladores são proteínas transmembranas da cadeia transportadora de elétrons 
que fazem com que o retorno dos íons H+ não ocorra pela ATP sintase, desacoplando 
assim a formação de ATP da redução do O2 (advindo da respiração). Um desacoplador 
comum em recém-nascidos e animais que hibernam é a termogenina (UCP-1) que tem o 
papel de auxiliar na termorregulação corporal liberando calor, isso porque o retorno dos íons 
H+ é favorável e quando a energia liberada nesse retorno não é utilizada para formação de 
ATP é dissipada na forma de calor. 
 
30. O que são inibidores da cadeia transportadora de elétrons e como eles 
funcionam? Cite exemplos de inibidores. 
 
Os inibidores da cadeia respiratória são moléculas que impedem que o fluxo de elétrons 
continue, pois se ligam fortemente a algum complexo da cadeia respiratória. O cianeto é um 
exemplo de inibidor muito tóxico que se liga ao complexo 3 impossibilitando o 
prosseguimento de toda a via. 
 
31. O que são lançadeiras e qual a sua importância? Por que as lançadeiras 
interferem no rendimento da respiração aeróbica? 
 
 
O NADH produzido durante a glicólise (citosol) nã o pode cruzar a membrana mitocondrial 
interna pa ra entrar na cadeia transportadora de elétrons. P a ra que o NADH citosólico p 
oss a “ce der s ua e nergia a o A TP ”, ingre ss am na 
mitocôndr ia somente se us e lé trons (e -) e H+, já que o NADH nã o pode fazê -lo. Isso é 
possíve l graç as a c e rtas 
mo lé c ula s c itos ó lica s que atua m c omo “ la nç adeira s” . Assim, u ma la nça deira 
após ca pta r dois e - e um H+ do NADH 
(mais outro H+ d o me io), os condu z a té a mitoc ôndr ia , o nde os trans fere a outra molé 
cula. Em se guida retorna se m ele s pa ra o citoso l, f ic ando d is po n íve l pa ra nova 
transferê nc ia . 
 
Lanç ade ira M alato – As partato 
 
Um íon h idreto liga do ao N ADH + é trans ferido para o oxa loa c eta to, fo rmando ma la to 
n o c itop la sma da cé lu la . A 
membrana inte rna m itoco ndr ia l tem um transportador de ma la to do t ipo ant ip orter, 
que le va o ma la to d o cit opla smapa ra de ntro da mitoc ôn dr ia e , simu ltane a mente , tra nsporta um α -c etoglutara to da 
ma triz mitoc on dr ia l para o citop la sma . Na ma triz m it ocondr ia l, o ma la to vo lta a oxa 
loac eta to, transferindo o íon h idre to pa ra o NAD+ 
mitocondr ia l, formando n ovame nte NA DH + H +. 
Ou se ja , apena s o ío n h idre to fo i trans porta do. O NAD + citop la smát ic o nã o é ca pa 
z de atra vessa r a m e mbra na inte rna 
mitocondr ia l. O oxaloa ce tato é c onve rtido e m a spartato a tra vé s da a diç ão de um 
grupo am ina ; e sse grupamento é oriund o do g luta mato , que ao se r des amina do , 
torna -s e α-ce togluta ra to. 
Então, o aspartato po de sa ir da m itoc ôn dr ia por um trans portador (a nt ip orte r) que , e 
m troc a , tra nsfe re gluta mato do citop la sma pa ra a matriz m itoc o ndr ia l. 
A conversã o as pa rtato -> oxa loa ce tato, nec e ssá rio pa ra o oxa loac eta to fic ar a pto a 
re c e ber nova me nte o íon h idre t o é feita a través da re tirada do grupo a mina NH3, que 
é tra nsfe rido pa ra o α-cetoglutara to que é e ntã o convertido e m 
glutama to. 
 
 
 
32. Explique o modelo quimiosmótico proposto por Peter Mitchell para a síntese 
de ATP pela fosforilação oxidativa. 
A teoria quimiosmótica diz que o ATP é formado devido a diferença de potencial e diferença 
de potencial eletroquímico do meio intramembranoso para a matriz (matriz mais negativa e 
com menor concentração de H+) que gera o favorecimento do retorno desses prótons. O 
retorno desses prótons através do carreador de fosfato e do complexo V formam o ATP. 
 
 
33. Cite os principais substratos para a gliconeogênese? 
“Gliconeogênese é o processo através do qual precursores como ​lactato, piruvato, glicerol e 
aminoácidos​ são convertidos em glicose.” 
 
34. Quais são as reações diferentes entre glicólise e gliconeogênese? Por que 
elas precisam ser diferentes? 
 
35. Como o oxaloacetado é transportado da matriz mitocondrial para o citosol? 
“O oxaloacetato formado na mitocôndria não atravessa a membrana interna, mas 
pode receber um grupo amino do glutamaro formando aspartato. Este sai da 
mitocôndria e, no citosol, regenera o oxaloacetato. O sistema é reversível, o seu 
sentido depende dos níveis de NADH citossólico e mitocondrial” 
Enzima que faz o atravessamento: aspartato aminotransferase citossólica 
 
36. Quais as reações que podem gerar fosfoenolpiruvato na gliconeogênese? 
Conversão de piruvato em fosfoenolpiruvato (PEP). Essa reação não pode ocorrer por uma 
simples inversão da reação da piruvato-cinase da glicólise 
 
 
37. Qual a origem do NADH para a gliconeogênese? 
 
 
38. Como é regulada a glicólise e a gliconeogênese? 
 
39. O que é regulação recíproca e qual a sua importância? 
 
Regulação recíproca diz respeito a regulação entre duas vias, ou seja quando uma via está 
acontecendo há a inibição da outra e vice versa.Isso é possível pois, a diferença na 
concentração de determinado substrato estimula as enzimas reguladoras de uma via e inibe 
as de outra.Dessa forma, em vias de produção de novos compostos como a 
gliconeogênese são reguladas reciprocamente por vias de consumo desse produto como a 
glicólise, permitindo que não haja gastos desnecessários de energia, nem o excesso de 
produtos que não são necessários para celula naquele momento. 
Obs.: Glucagon estimula a enzima glicogênio fosforilase quando a glicose sanguínea é 
escassa.A FBPase 2 é ativada. A glicólise é inibida e a glicogênese, estimulada. 
Altos níveis de frutose-6-fosfato, estimulam a fosfoproteína fosfatase.A PFK2 é ativada.A 
glicólise é estimulada e a glicogênese inibida. 
 
 
40. A fosfofrutocinase 2 é uma enzima muito importante na regulação da via 
glicolítica e gliconeogênese. Qual é a função desta enzima e como ela é regulada? 
 
 
41. O que seria um ciclo fútil na gliconeogênese/glicólise? Qual o seu papel 
fisiológico? 
 
O ciclo fútil é quando as vias catabólicas (glicólise) e anabólicas (gliconeogênese) ocorrem 
simultaneamente.Portanto há um gasto de energia para produção de novas moléculas que 
serão quebradas logo em seguida.Utilizando o exemplo da produção de glicose pela 
gliconeogênese, se a célula entrar em um ciclo fútil, serão produzidas moléculas de glicose 
por essa via, que utiliza de ATP para isso e essas moléculas serão quebradas 
sequencialmente pela glicólise onde também há o gasto de ATP. Sendo assim, há um alto 
consumo de energia,para realizar um processo contrário ao outro. 
 
42. Explique como o consumo de etanol, especialmente após períodos de jejum ou 
atividade física, resulta em hipoglicemia. 
 
“​o álcool etílico, principal componente das bebidas alcoólicas, é metabolizado no fígado 
por duas reações de oxidação. Em cada reação, elétrons são transferidos ao NAD+, 
resultando e um aumento maciço na concentração de NADH citosólico. A abundância 
de NADH favorece a redução de piruvato em lactato e oxalacetato em malato, ambos 
são intermediários na síntese de glicose pela gliconeogênese. Assim, o aumento no 
NADH mediado pelo etanol faz com que os intermediários da gliconeogênese sejam 
desviados para rotas alternativas de reação, resultando em síntese diminuída de 
glicose. Isto pode acarretar hipoglicemia , particularmente em indivíduos com depósitos 
exauridos de glicogênio hepático. 
A mobilização de glicogênio hepático é a primeira defesa do corpo contra a 
hipoglicemia, assim, os indivíduos em jejum ou desnutridas apresentam depósitos de 
glicogênio exauridos, e devem basear-se na gliconeogênese para manter sua glicemia.” 
 
Parte 2 
 
 
Problemas: 
 
1. O que é a intolerância à lactose? Como a indústria de alimentos lida com isso, 
ou seja, em que consiste basicamente o preparado de alimentos sem lactose? 
 
Intolerância a lactose é quando o indivíduo possui pouca ou nula quantidade de lactase em 
suas vilosidades intestinais, e bactérias presentes em seu intestino fazem a degradação da 
lactose gerando gases, diarréia, irritação. A indústria, lida com isso, vendendo um produto 
que já possui a lactase ou a lactose clivada em glicose e galactose. 
 
2. Compare a localização de receptores GLUT4 com GLUT2 E GLUT3 e o porquê 
desta localização ser importante na resposta do músculo, cérebro, tecido adiposo e 
fígado à insulina. 
 
GLUT4 
GLUT2 
GLUT3 
 
3. A Fosfofrutocinase 1 (PFK-1) é ativada por ATP em baixas concentrações e 
inibida pelo mesmo ATP em altas concentrações. Como isto pode ocorrer? Qual a 
importância deste fenômeno para a célula? 
O ATP é um modulador dessa enzima. Em baixas concentrações de ATP a reação fica 
deslocada para a formação de ATP, ou seja, sentido direto ativando a enzima. Já quando 
há grande quantidade de ATP na célula há uma retroalimentação negativa e o produto inibe 
a enzima, de modo que a reação agora ocorre muito lentamente. Esse processo é 
importante para a regulação do metabolismo. 
 
4. Os fermentadores industriais (produção em larga escala) requerem 
resfriamento constante e eficaz. Por quê? 
 
O resfriamento é necessário de modo que as enzimas não sejam desnaturadas e de modoa favorecer a reação de formação de produtos que é exergônica naturalmente (com a 
retirada de calor a reação de formação direta é favorecida). 
 
5. No tecido muscular esquelético, a via glicolítica pode ocorrer na presença de 
oxigênio? E na ausência? E o ciclo do ácido cítrico? Compare o consumo de glicose 
pelo mesmo tecido em cada uma dessas situações. 
O tecido muscular pode fazer a via glicolítica tanto na presença quanto na ausência de 
oxigênio, pois essa é uma via anaeróbia que não depende dessa molécula. 
O ciclo do ácido cítrico, por outro lado, ocorre somente em meio aeróbio, pois ​apesar de o 
O2 não participar directamente no ciclo, o NAD+ e o FAD só podem ser regenerados na 
mitocôndria através da transferência de elétrons para o O2 na cadeia transportadora de 
elétrons. 
Quando o tecido muscular faz apenas energia através a glicólise é necessário um consumo 
muito maior de glicose, pois a quantidade de ATP formada somente nessa etapa é muito 
pequena. Numa situação de atividade física, por exemplo, na qual não há correta 
oxigenação ocorre esse processo. É importante salientar que é necessária a regeneração 
do NAD+ e quando em via anaeróbia a fermentação láctica é utilizada para esse fim. 
O consumo de glicose será então menor quando essa entra na respiração aeróbia, através 
do ciclo do ácido cítrico, pois a partir de uma só molécula 28 ATP são gerados. 
 
 
O ciclo de Krebs é unicamente aeróbio, pois ​​6. A hexocinase I (presente no músculo) 
tem um KM muito menor para glicose do que a hexocinase IV (também chamada de 
glicocinase e presente no fígado). Além disto a hexocinase I é uma enzima alostérica 
e inibida pelo produto, enquanto a hexocinase IV não. Explique estas diferenças e sua 
importância fisiológica. 
A hexocinase I possui maior afinidade pela glicose em relação a hexocinase IV, pois o 
músculo necessita mais de glicose em relação ao fígado. Além disso o fígado é responsável 
pela manutenção da glicemia do sangue, tanto para armazenamento de glicose em forma 
de glicogênio quanto para a liberação no sangue, e dessa forma a hexocinase IV, uma das 
enzimas precursoras da glicogenese nesse órgão, não pode possuir tanta afinidade pela 
glicose precisando de concentrações muito altas de glicose para que a reação aconteça. 
Consequentemente a hexocinase IV não pode ser regulada pelo produto, pois só está 
ativada quando há necessidade de acúmulo de energia, pois só está ativa em 
concentrações muito altas de glicose. 
 
7. Considerando que a rotenona (produto tóxico natural extraído de plantas que 
inibe fortemente a NADH-desidrogenase mitocondrial) e antimicina A (antibiótico 
tóxico que inibe fortemente a oxidação do ubiquinol) são igualmente efetivas em 
bloquear seus respectivos sítios na cadeia transportadora de elétrons, qual destes 
venenos seria mais potente? Por quê? 
A antimicina A, pois impediria que o ubiquinol transportasse os elétrons provenientes tanto 
do FADH2 quanto do NADH impedindo a cadeia por completo. 
 
8. Uma consequência de jejum prolongado é a redução e massa muscular. Por 
quê? 
A massa muscular diminui em períodos prolongados de jejum, pois para manter a glicemia 
em níveis o mais aceitáveis possíveis o glicogênio armazenado nos músculos e fígado 
começa a ser consumido para geração de ATP. 
 
9. Por que mitocôndrias velhas consomem mais oxigênio e produzem menos 
ATP que mitocôndrias novas? 
 
Porque essas mitocôndrias a medida que foram se dividindo acumularam mutações 
genéticas provenientes das várias divisões celulares, tornando a expressão das 
imperfeições genéticas mais evidentes. Além disso o O2, utilizado na cadeia respiratória, 
libera espécies reativas de oxigênio que atacam a mitocôndria, de modo que uma 
mitocôndria envelhecida, possuindo essas duas características, produzirá menos ATP e 
mais espécies reativas de O2. 
Quanto mais come, mais o animal envelhece. Isso acontece devido à central energética, 
mitocôndria, que transforma o que comemos em energia necessária para o corpo funcionar, 
esse processo ocorre durante o ciclo de Krebs (figura 2). Quando isso acontece produzimos 
átomos de oxigênio conhecidos como radicais livres. Quanto mais comemos, mais a 
mitocôndria precisa trabalhar e mais radicais livres são produzidos. A abundância de 
radicais livres enfraquece as mitocôndrias. Assim cai a produção de energia dentro da 
célula, acontecendo o envelhecimento. 
 
10. De que forma mitocôndrias com defeitos podem predispor ao câncer? 
Mitocôndria defeituosa leva a maior taxa de glicólise, que produz energia utilizada para 
replicação de DNA e mitose, elevando a taxa de fermentação e consequentemente 
abaixando o pH do meio. Esses fatores favorecem a proliferação de células defeituosas e 
predispõe ao câncer.