ESTUDO DIRIGIDO PARA AV2

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ESTUDO DIRIGIDO PARA AV2 – Grupos de 3 alunos:
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Conceitos gerais sobre metabolismo energético e metabolismo dos carboidratos.
1. Explique como as vias catabólicas podem ser consideradas convergentes e as anabólicas divergentes?
R: As vias catabólicas são consideradas convergentes porque as reações catabólicas tem como finalidade capturar energia química obtida na degradação de moléculas de energia, formando ATP.
As vias anabólicas são consideradas divergentes porque suas reações reúnem moléculas pequenas para formação de moléculas complexas. Elas necessitam de energia que é fornecida na quebra da molécula de ATP e Pi. 
2. Quais os papéis das moléculas de ATP, NAD e FAD no metabolismo energético?
Glicólise, ciclo de krebs e cadeia transportadora.
R: NAD e FAD tem papel de receptor de hidrogênio, com a diferença de que o NAD produz mais ATP’s que o FAD. E o ATP tem como papel armazenamento de energia.
Glicólise, ciclo de krebs e cadeia transportadora.
3. Discuta o papel da hexoquinase para o metabolismo da glicose na via glicolítica?
R: R: Hexoquinase é a enzima que catalisa a conversão de ATP e uma D-hexose a ADP e umaD-hexose-6-fosfato.A função da hexoquinase na regulação do METABOLISMO de carboidratos é bem conhecida e essencial para sua metabolização, sendo a primeira enzima a atuar sobre a glicose transformando-a emglicose-6-fosfato, que é o principal substrato para as vias metabólicas.A hexoquinase, que catalisa a entrada de glicose livre na via glicolítica, é outra enzima reguladora. A hexoquinase muscular é inibidaalostericamente pelo seu produto, a glicose-6-fosfato. Sempre que a concentração de glicose-6-fosfato no interior da célula aumenta acima do seu nível normal, a hexoquinase é inibida de formatemporária e reversível, colocando a velocidade de formação da glicose-6-fosfato em equilíbrio com a sua velocidade de utilização e restabelecendo o estado de equilíbrio estacionário
4. Por que aglicólise é considerada a via central do catabolismo de carboidratos?
R: A partir dos carboidratos ingeridos estes se transformam em glicose. O principal papel do metabolismo dos carboidratos é gerarenergia e também armazenar, passando pelas fases da glicólise: 
Glicólise: é a via central do processo de sintetização da glicose pelas enzimas e ocorre no citoplasma das células.
5. Explique como e para que ocorra a produção de ácido lático?
R: O ácido láctico é um importante metabólito. É uma substância usada para sintetizar o glicogênio. A oxidação do ácido láctico é uma importante fonte de energia. Em células musculares altamente oxidativas, assim como as células cardíacas e fibras musculares esqueléticas oxidativas, o lactato é a fonte preferida de energia. O ácido láctico é também um poderoso ácido orgânico e seu acúmular pode resultar em sensações de cansaço e inibição da concentração muscular. Os atletas sob treino de alta intensidade e longa duração necessitam de bom balanceamento na produção e eliminação de ácido láctico. Este desenvolverá a capacidade vascular necessária para maximizar o transporte de oxigênio e, portanto, minimizar a produção de ácido láctico, além de transportar o ácido láctico produzido para os pontos de eliminação. O treino de longa duração é necessário para desenvolver adaptação das enzimas dos tecidos, o que maximizará o uso de ácidos graxos na energia (o que auxiliará a minimização da produção de ácido láctico a partir de carboidratos) e para maximizar a eliminação de ácido láctico.
 
6. Com relação ao ciclo de Krebs, responda:
 a)Quais os produtos finais do ciclo?
 b) Explique por que o ciclo de krebs é considerado um via anfibólica? 
R:O Ciclo de Krebs é uma via anfibólica porque seus intermediários podem servir tanto ao catabolismo quanto ao anabolismo.
O ciclo de Krebs, também chamado de ciclo do ácido cítrico, ou ciclo do ácido tricarboxílico, é uma das fases da respiração celular Essa fase da respiração ocorre na matriz mitocondrial e é considerada uma rota anfibólica, catabólica e anabólica.
 c)Explique a função do ciclo de krebs na síntese e ATP? 
R:No ciclo de Krebs, a energia liberada em uma das etapas forma, a partir do GDP (difosfato de guanosina) e de um grupo fosfato inorgânico (Pi), uma molécula de GTP (trifosfato de guanosina) que difere do ATP apenas por conter a guanina como base nitrogenada ao invés da adenina. O GTP é o responsável por fornecer a energia necessária a alguns processos celulares, como a síntese de proteínas.
7. Explique a ação de uma droga inibidora do transporte de elétrons e de uma desacopladora do transporte de elétrons?
8. Qual a importância da gliconeogênese para o metabolismo energético no cérebro?
9. Qual o papel da glicogênese e da glicogenólise no metabolismo energético e no controle da glicemia exercido pelo fígado?
Metabolismo de lipídeos.
10. Explique por que a oxidação de ácidos graxos rende mais ATP do que a oxidação de glicose?
11. Explique um mecanismo de regulação da síntese de colesterol? A Síntese dentro do corpo inicia-se com uma molécula de acetil-CoA e uma molécula de acetoacetyl-CoA, que são hidratados para formar 3-hidroxi-3-metilglutaril CoA (HMG-CoA). Esta molécula é então reduzida a mevalonato pela enzima redutase HMG-CoA. Esta etapa é a etapa regulamentada, limitante e irreversível na síntese de COLESTEROL e é o local de ação para as estatinas (inibidores competitivos da HMG-CoA redutase).
12. Qual a importância da via de síntese de colesterol num indivíduo que não consome gordura animal?R: Fornecer ao individuo componentes de membrana, precursores para a síntese de sais biliares e vitaminas de hormônios esteróis.
11. Explique a relação da cetogênese com o metabolismo de lipídeos?
R: 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. Qual a importância de cetogênese para o metabolismo energético do cérebro?
Metabolismo de proteínas e nucleotídeos. 
R: Metabolismo de Proteinas
 As proteinas e os demais componentes do corpo estão em constante degradação e síntese. A manutenção da concentração de proteína é feita pela sua síntese na mesma proporção em que é degrada. Bem, diferentemente dos carboidratos e lipídios, os aminoácidos em excesso não podem ser armazenados no organismo, sendo oxidados e excretados (uréia). Vale ressaltar que, em um homem saudável, 400 gramas de proteínas são renovadas, sendo que 100 gramas foram “perdidos” pela excreção, podendo ser supridos através da alimentação.
R: Nucleotídeos São compostos ricos em energia e que auxiliam os processos metabólicos, principalmente as biossínteses, na maioria células. Funcionam ainda como sinais químicos, respondendo assim a hormônios e outros estímulos extracelulares; eles são também componentes estruturais de cofatores enzimáticos, intermediários metabólicos e ácidos nucleicos. Reguladores de rotas do metabolismo intermediário, inibindo ou ativando enzimas.
R:O cérebro recebe sua energia a partir de corpos cetônicos quando uma quantidade insuficiente de glicose está disponível, isso geralmente ocorre em jejum, após alguns dias sem se alimentar. Quando o nível de glicose no sangue (glicemia) está baixo, a maioria dos outros tecidos tem fontes adicionais de energia além dos corpos cetônicos (como os ácidos graxos), mas o cérebro, ao contrário, não tem.
Depois de UMA DIETA de baixo nível glicêmico durante 3 dias, o cérebro recebe 30% de sua energia a partir dos corpos cetônicos. Após 4 dias, este nível sobe para 70% (durante os estágios iniciais o cérebro não queimaas cetonas, já que elas são um importante substrato para a síntese de lipídios no cérebro), nesse estágio o cérebro torna-se mais permeável às gorduras e corpos cetônicos e passa a consumir esses substratos energéticos.1
O cérebro ainda mantém uma certa necessidade pela glicose, porque os corpos cetônicos somente na mitocôndria podem ser quebrados para fornecer energia, e os axôniosdas células cerebrais estão muito longe da mitocôndria.[ca
13. Por que excretamos o nitrogênio na forma de uréia e não de amônia? Qual o papel do ciclo da uréia neste processo de excreção do grupo amino dosa aminoácidos? Por que indivíduos que apresentam defeitos genéticos em alguma enzima do ciclo da uréia apresentam retardo mental?
R:a) O nitrogênio que excretamos é decorrente dos aminoácidos, que tem formula geral:C2O2H5N 
esse nitrogênio é obtido a partir do ciclo da ureia, onde a cadeia carbônica vai se utilizada pelo nosso organismo em outras ocasiões, e o nitrogênio sai através da ureia. Se excretarmos amônia no lugar da ureia, pode ter certeza que ninguém iria viver muito não, amônia é toxico, e quando entra em com a contato corrente sanguínea, provoca desmaios. 
b)
14. Com relação à questão acima, como deverá ser a dieta deste individuo? Justifique.
R: - A amônia é produzida por todos os 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. Após a desaminação, qual o destino dos esqueletos de carbonos dos aminoácidos? Por que alguns aminoácidos são considerados cetogênicos e outros glicogênicos?
R: O esqueleto carbonado formado é utilizado em intermediários metabólicos (acetil-CoA, piruvato, intermediários do ciclo de Krebs) com potencial de formação de ácidos gordos, corpos cetónicos e glicose.
R: 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.
16. Qual o papel da fosfocreatina no metabolismo energético? 
R:A creatina é um composto orgânicoderivado de aminoácidos. Uma vez dentro dascélulas, é convertida em fosfocreatina e utilizadacomo reserva de energia, principalmente nascélulas do músculo esquelético