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Exercício de Bioquímica Aplicada – Resumão Em forma de tópicos descreva qual a importância da água para os seres vivos? - Solvente universal - Está presente em grande concentração no organismo humano. - Auxilia no fluxo e transporte de substtâncias. - Atua na osmolaridade. Qual o tipo de ligação entre os átomos que compõem a molécula de água? Esquematize através da formula estrutural, demonstrando o tipo de ligação. -A ligação formada é a ligação covalente, a fórmula estrutural da molécula de água é: De acordo com os estados físicos da água, descreva qual o estado mais proveniente para a interação da molécula de água com outras substâncias e moléculas. No estado líquido, pois é o estado em que ocorre o aumento do grau de agitação das moléculas. Descreve a utilidade da água quanto a solubilização de biomoléculas. Existem 3 aspectos que deve ser considerados quando analisamos a solubilidade dos compostos em água e entre si, são a polaridade, as forças de atração intermolecular e o tamanho da cadeia carbônica. Regra: “Semelhante dissolve semelhante” Como a água favorece o processo enzima X substrato? Os resíduos hidrofílicos estão expostos ao solvente, a água enquanto os resíduos hidrofóbicos são removidos da água. Como é o processo de osmolaridade? Quando a célula for hipotônica, ou seja, a concentração de soluto é menor que o meio, e por consequência esse meio for hipertônico. A água tenderá a sair do meio hipotônico para o hipertônico porque a tendência é equilibrar o sistema. A osmolaridade é isso, é essa passagem da água do meio mais hipotônico para o hipertônico, com a finalidade de equilibrar o sistema Conceitue ácido e base. Explique sua relação no funcionamento do organismo. Ácido= libera H+ Base= libera OH- O equilíbrio ácido-base no sangue e nos tecidos reveste-se de tal importância que inúmeras funções biológicas estão envolvidas na sua regulação, incluindo a respiração, a excreção, a digestão e o metabolismo celular. Na circulação sanguínea, substâncias chamadas tampões atuam quimicamente contra as alterações do PH. No sangue, os constituintes mais importantes são o bicarbonato, a albumina, a globulina e a hemoglobina. Os rins também reagem ao PH do sangue. Se o sangue for demasiado ácido, os rins excretam na urina o hidrogénio excedentário e retêm um excesso de sódio. O fósforo, sob a forma de fosfato, é indispensável a esta troca. O organismo vai buscá-lo aos ossos quando não está disponível de outra forma. Quando o sangue é extremamente ácido, os rins utilizam um método diferente e excretam na urina íons de amónio. Quando o organismo é demasiado alcalino, o processo é invertido para reter os íons de hidrogénio. Os pulmões participam também na regulação do equilíbrio ácido-base eliminando o dióxido de carbono do sangue. O dióxido de carbono combina-se no corpo com água para formar ácido carbónico, de tal forma que eliminar o dióxido de carbono equivale a eliminar o ácido. O ritmo respiratório pode variar em função da acidez do corpo, acelerando em condições ácidas para eliminar o dióxido de carbono e abrandando em condições alcalinas para reter os ácidos e reduzir a alcalinidade. Tal como o PH da circulação sanguínea é mantido em controlo estreito, o ambiente ácido-alcalino no interior das células é também ele regulado para se manter dentro de limites estreitos. A regulação pode fazer-se graças a bombas nas membranas celulares que permitem ao hidrogénio entrar ou sair das células. Para funcionar, a maior parte destas bombas precisa de fósforo e de magnésio. A regulação do PH no interior das células pode também fazer-se por modificações das reações químicas produzindo quantidades de hidrogénio mais ou menos significativas. Qual o pH do sangue? Em torno de 7,4. O que é sistema tampão, o que vem a ser atividade tamponante e sua relação com o organismo? Toda substância que reduz a variação do PH do meio. É a zona em que o tampão biológico está segurando a relação está em regular o ph no organismo, sendo que reduz, mas não estabiliza. Cite tampões biológicos e onde atuam? Fosfato, bicarbonato: presentes tanto no plasma quanto nas hemácias. Proteínas H, hemoglobina, histidina: presente nas hemácias. Aminoácidos podem agir como substâncias tampão? Sim, um exemplo é a histidina que se faz presente nas hemácias. Qual a importância da agua para a atividade enzimática? São as enzimas que precisam de água para alcançar o substrato, sem água não há atividade enzimática. Identifique o ponto de equivalência, a zona tamponante. Oque aconteceria se adicionássemos concentrações exacerbadas de ácido nesta solução? Qual a estrutura geral de um aminoácido? São formados por um átomo de carbono ligado a um grupo carboxilo, um grupo amina e uma cadeia lateral (R) que é diferente em cada aminoácido. Qual a função do N2 na síntese de AA? Qual sua origem? A maior concentração e obtida na respiração (via pulmonar). Sua função é de impedir a formação de amônia tóxica ao organismo a partir do nitrogênio proteico, é exclusivamente do fígado, o que torna o dentro de degradação de aminoácidos. Quantos AA existem? Sintetizamos todos? Se não cite todos separando por sintetizados e não sintetizados. 20 aminoácidos, não. Sintetizados: glicina, alanina, serina, císteina, tirosina, aspartato, glutamato, arginina, histidina, asparagina, glutamina e prolina. Não sintetizados: triptofano, valina, fenilalanina, treonina, lisina, isoleucina, leucina, histidina e metionina. O que é regulação alostérica? Em quais biomoléculas podemos observar esta atividade regulatória? O termo “regulação alostérica”, vem do fato de que a molécula reguladora não se liga ao sítio catalítico, mas em outro local sobre a proteína. A ligação da molécula reguladora muda à conformação da proteína, que por sua vez altera a forma do sítio ativo e sua atividade catalítica. Em outros casos, moléculas regulatórias podem servir como ativadores, estimulando, em vez de inibir a enzima alvo. A peptidiltransferase é especializada em? Ela atua em L- AA ou D-AA? Explique estas siglas L e D de acordo com a quiralidade. Só os aminoácidos L são constituintes de proteínas, devido à especificidade da enzima peptidiltransferase, que só faz a ligação peptídica se a cadeia lateral do aminoácido estiver para a esquerda. Os D-aminoácidos foram encontrados apenas em pequenos peptídios da parede de células bacterianas e em alguns peptídios que tem função de antibióticos. Levogiros (esquerda) e Destrogiro (direita). Quais as classificações dos amonoácidos? Nutricional (essenciais, não essenciais e saltatórios) e radical R (ácido, básico, neutro, aromáticos, polar e apolar). Descreva oq são AA polares, apolares. A.A apolar= Apresentam radicais de hidrocarbonetos apolares ou hidrocarbonetos modificados, são hidrofóbicos, ou seja, não interagem com água. A.A polar= Apresentam radicais que tendem a formar pontes de hidrogênio. Este grupo de aminoácido tem cadeias laterais polares eletricamente neutras (sem cargas) em pH neutro e interagem com água. Do ponto de vista nutricional podemos classificar os AA em? Essenciais e não essenciais O Que é Zwitterion? Zwitterion, do alemão "zwitter" (híbrido), "sal interno" ou "íon dipolar" é um composto químico eletricamente neutro, mas que possui cargas opostas em diferentes átomos. O termo é mais utilizado em compostos que apresentam essas cargas em átomos não adjacentes. Podem se comportar como ácidos ou bases, portanto são anfóteros. Descreva como ocorre a ligação peptídica. É quando um grupo amina de um aminoácido une-se ao grupo carboxila do outro, havendo a liberação de uma molécula de água. Observando os AA ligue os e descreva a ligação peptídica. Qual a classificação dos peptídeos de acordo com a quantidade dos mesmos? Mono/ Di/ Tri/ Oligo/ Polipeptídios Como as proteínas e enzimas diferem entre si se as mesmas são compostas pelos mesmos AA? Oque são proteínas? São blocos formados por aminoácidos. Quala funcionalidade das proteínas no organismo? É de contração, revestimento estrutural, de defesa, reserva e enzimática. O que determina o caráter anfótero das proteínas? Quando uma molécula ou íon é capaz de reagir como ácido ou base. O que é ponto isoelétrico? Momento em queas cargas da proteína estarão equiparadas. O que determina a solubilidade de uma proteína? Ou seja quais estes fatores? Depende ainda do A.A (ramificação ou estrutura), ph (ácido e bases ), temperatura (tem de ser altas, se variarem de 40-50°C perde solubilidade), e das forças iônicas (sais dissociados no meio) Qual a classificação das proteínas? Química, nutricional, solubilidade, cadeias polipeptídicas e arquitetônica. De acordo com as classificações acima descreva e de exemplos de : Proteínas simples: Possuem somente aminoácidos. Ex: glicina, metionina. Proteínas conjugadas: Além de aminoácidos, liberam outras substâncias como o grupo prostético. Ex: Glicina, triptofano. Cadeias monoméricas: Forma uma única cadeia peptídica novelado ou alongado. Ex: albumina Cadeias oligoméricas: formadas por mais de uma cadeia polipeptídica interligadas por ligações covalentes. Ex: hemoglobina. Classificação quanto o valor nutricional: Está ligada aos essenciais. Ex: Referência- clara de ovo, valor biológico.. Proteínas globulares: Essas proteínas são solúveis na água e estão associadas a atividades de regulação, são enzimas, proteínas transportadoras e imunoglobulinas. Ex: mioglobulina. Proteínas fibrosas: são pouco solúveis na água e estão associadas a funções mais estruturais, fornecendo suporte, forma, flexibilidade e proteção quanto a fatores externos. Ex: colágeno A função da proteína depende da sua conformação? Explique? Sim, pois irá depender do tipo de aminoácido que forma a cadeia. Oque são proteínas desordenadas? Proteínas que perdem sua função por conformação diferente. De acordo com a arquitetura proteica, podemos ter quatro arranjos dimensionais. Descreva-os Primária= sequencia linear dos aminoácidos unidos por ligações peptídicas. Secundária= conformação local de algumas regiões da cadeia polipeptídica (α-hélice, β-pregueada e dobras β). Terciária= arranjo tridimensional da cadeia polipeptídica, interações entre aminoácidos mais distantes, Quaternária= arranjo tridimensional de diferentes cadeias polipeptídicas. Como e determinada a conformação da estrutura secundária? Corresponde a região localizada de estrutura ordenada estabilizada por ligações de hidrogênio entre os grupos NH e C=O da cadeia principal e em que não participam ligações de hidrogênio envolvendo as cadeias laterais. Os dois tipos são hélice alfa e folha beta. Como pode ocorrer a desnaturação proteica? quais seus determinantes? Quando perde sua estrutura secundária ou terciaria, o arranjo da cadeia tridimensional é rompido fazendo com que quase sempre perca sua atividade biológica característica. De exemplo de uma proteína q pode ser renaturada O cabelo Quais as hidrolises proteicas? ela ocorre no processo de aquecimento prolongado de uma proteína na presença de ácido forte ou base forte. Defina o processo das Endopeptidases e exopeptidases Endopeptidases agem nas porções mais internas das cadeia polipeptídica. Exopeptidases atuam nas ações finais da cadeia. Qual o papel das chaperonas na preservação das proteínas recém sintetizadas? elas evitam que ocorram erros na transmissão da informação genética se propaguem na replicação, na transcrição e na tradução. Defina enzimologia É a ciência que estuda as enzimas, seus constituintes e processos. Qual a finalidade das enzimas? são catalizadores celular, viabilizadoras da atividade celular, quebram as moléculas ou formam novas estruturas. Toda enzima é proteína? Cite se houver exceções Quase toda proteína pode ser uma enzima, mas nem toda enzima é uma proteína. Cite métodos de diagnóstico que utilizam enzimas para identificar patologias ou desajustes metabólicos. Fermentação- açucares, bebidas lácteas. Saúde- marcadores (Tgo/Tgp) Explique o gráfico levando em conta a atividade enzimática e o gasto de energia e tempo. Reação sem enzima= aumenta o tempo da reação, no gasto de atp e uso de substrato. Reação com enzima= redução no tempo da reação, no gasto de atp e no uso de substrato. Segundo a nomenclatura das enzimas, como é dado o nome as enzimas de maneira geral? Se existir arbitrariedades de exemplos. Sufixo alvo+ ase. Ex: tripase: enzima que degrada lipídeos. Aminotransferase: enzima que transfere o grupo amino. Como podemos classificar as enzimas? Pelo sufixo ASE, sistema IUB, quanto ao universo e produção. Qual a função das enzimas intracelulares e das extracelulares? Intracelular= metabolizam, sintetizam para internalizar a molécula na célula. Extracelular= recebem das extracelulares e metabolizam para uso interno. Defina e diferencie Enzimas habituais ou constitutivas de enzimas indutivas e isoenzimas. As habituais é produzida todos os dias, as indutivas só são produzidas quando necessitam delas, e as isoenzimas são enzimas que diferem no grupo de aminoácidos, mas a produzem a mesma reação química. Defina : Substrato: Estrutura específica de cada enzima que será metabolizada gerando um produto. Sitio ativo: Local da enzima que o substrato se liga e produz produto. Co-fator: Molécula que ativa ou estimula a enzima. O que é uma apoenzima, holoenzima e coenzima? Diferencie as entre si. Apoenzima: somente a estrutura enzimática. Holoenzima: enzima+ co-fator. Coenzima: enzima+ co-fator orgânico. Quais os fatores que interferem na atividade enzimática? Temperatura, ph, concentração de substrato e concentração de enzima. Como se caracteriza a inibição enzimática? Quais os tipos? Desenhe este processo. É a redução da atividade enzimática por diversas substâncias químicas . Competitiva= compete pelo mesmo sítio ativo do substrato Não competitivo= eles tem o próprio sítio ativo A nível de substrato= em que se une a um complexo. Oque são cadeias enzimáticas, qual sua função? Conjunto de enzimas que funcionam em cooperação num conjunto de reações metabólicas sequenciais. Nesta sequência de reações os produtos intermediários servem de substrato à reação seguinte, até à obtenção do produto final. O que são isoenzimas? São enzimas que possuem diferentes sequêncis de aminoácidos, porém catalisam a mesma reação química. Como ocorre a ativação de enzimas determinadas de Zimogênios? Elas são produzidas em um local e são ativadas em outro local, como as enzimas pancreátias, produzidas no pâncreas, mas m igram para o intestino para serem ativadas. Descreva sobre a equação abaixo e explique cada processo: E + S = ES = E + P A substância inicial e catalizada pela enzima, então é formado o complexo enzima-extrato obtendo o produto. Como e determinada a Vmax de uma reação enzimática? é o valor máximo da substância inicial, quando todos os sítios ativos estão ocupados. O que determina Km? Como e encontrada? Permite calcular a concentração do substrato necessário para saturar todos os sítios ativos da enzima. De acordo com o gráfico e os dados abaixo determine Vmax e Km da reação. Trace o gráfico e determine os pontos Substrato (eixo y) Velocidade da reação (eixo X) 2 30 4 60 6 90 8 120 6 150 Qual a função dos carboidratos? A principal função é fornecer energia para as células, atua na defesa do corpo e receptores de células. Descreva quais os tipos de macro-biomoléculas que contem carboidratos em suas estruturas, foque nas especificas de reconhecimento celular. As proteínas e lipídeos, resultando mais glicoproteínas, proteoglicanas e glicolipideos. Qual a importância dos carboidratos no DNA e RNA? Os ácidos nucleicos são formados por um açúcar (pentose), a desoxirribose no DNA, e a ribose no RNA. O excesso de glicose e armazenado de q forma? Na forma de glicogênio Qual a relação de proporção que obedecem os carboidratos? Existem peculiaridades? 1:2:1 . A maioria 98,8% sãocíclicos. Defina cetose e aldose, quando temos vários grupos funcionais de cetona ou aldeído podemos chamar de ? Fica no meio, monossacarídeo, dissacarídeo, oligossacarídeo e polissacarídeo. Qual a classificação dos carboidratos? De exemplos. Monossacarídeo= um açúcar, como glicose. Dissacarídeo= 2 monossacarídeos, como maltose. Oligossacarídeo= 3-12 monossacarídeos, como rafinose. Polissacarídeo= 12 monossacarídeos, como glicogênio. Caracterize monossacarídeos Todos os carboidratos tem centros quirais? Todos os monossacarídeos, exceto a didroxiacetona que contém um ou mais átomos de carbono assimétrico. São mais importantes os D-açucares ou L-açucares? Explique. D-açucares, pois são mais abundante, é o principal combustível metabólico e são monômeros primários de polissacarídeos. O que são isômeros e Epímeros? Isômeros= fórmula é a mesma, mas a estrutura é diferente. Epímeros= fórmulas é a mesma, mas difere apenas em 1 carbono. Os monossacarídeos podem ser classificados de acordo com seu número de carbono, escreva esta nomenclatura . 3 carbonos= trioses 4 carbonos= tetroses 5 carbonos= pentoses 6 carbonos= hexose 7 carbonos= heptases 9 carbonos= monoses Em solução os carboidratos adquirem a formula? Descreva como poderemos identificar a posição do grupo funcional nesta nova conformação? De exemplo. Sim, a aldose sempre será nas extremidades na estrutura molecular. A cetose está no meio da estrutura. Descreva como ocorrem as ligações O-glicosidicas, como são as ligações alfa e beta? Em química, a ligação glicosídica é uma ligação covalente resultante da reação de condensação entre uma molécula de um carboidrato com um álcool (OH), que pode ser outro carboidrato. Especificamente, o que ocorre é combinação da hidroxila de um carbono anomérico de um monossacarídeo (grupo hemiacetal) com a hidroxila de um álcool ou com a hidroxila de qualquer carbono de outro monossacarídeo, produzindo água. As valências livres de ambas as moléculas se unem produzindo a ligação glicosídica ( -O-) Qual a enzima responsável pela ligação O-glicosidica? E a glicotransferase. Oligossacarídeos são compostos por quantos monossacarídeos? Entre 2 a 10. Quais os mais importantes e suas funções? São os dissacarídeos, a sacarose, lactose e maltose. Defina polissacarídeos. São carboidratos formados a partir da polimerização de vários outros açúcares menores. Ou seja, são cadeias orgânicas de monossacarídeos, em formato linear ou ramificado, podendo ter diversos tamanhos. Descreva as seguintes cadeias polissacarídeas abaixo -homopolissacarídeos 1 cadeia linear 2 cadeia ramificada -heteropolissacarídeos 3 cadeia linear com dois tipos de monossacarídeos 4 cadeia ramificada com 3 tipos de monossacarídeos. Como é o comportamento dos polissacarídeos quanto a sua afinidade a água? Eles tem capacidade de reter a água, além de ter forte afinidade com a água. Descreva os tipos de ligações O-glicosidicas do amido, glicogênio e celulose. Amido= é formada exclusivamente por moléculas de α-1,4 em sua cadeia linear e α-1,6, nas ramificadas. Glicogênio= formado por moléculas de α- D glicose ligadas por ligações glicosídicas do tipo α-1,4 em sua cadeia linear e α-1,6 nas ramificadas. Celulose= formado por moléculas de β-a-glicose ligados por ligações entre si por ligações glicosídicas do tipo β-1,4. Suas cadeias retas são interligadas por ligações carregadas com hidrogênio, o que confere uma estrutura muito resistente. Porque não obtemos energia da celulose? Somente obtemos energia do amido e do glicogênio? Explique . Porque a celulose é encontrada especificamente na madeira e nas plantas, ela possui função estrutural na célula vegetal. BOM ESTUDO PESSOAL??
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