Estudo Dirigido Bioquímica PROVA 3

Prévia do material em texto

Estudo Dirigido Bioquímica - PROVA 3 
Parte 1 
 
Para orientar o estudo: 
 
1. Qual a diferença entre o metabolismo de glicogênio hepático e muscular? 
R: ​​No músculo o glicogênio é quebrado e entra na via glicolítica, esse órgão não libera a partir do glicogênio, 
glicose no sangue. O fígado pode através da glicogenólise realizar gliconeogênese e liberar glicose no 
sangue ou fazer também com que essa entre na via glicolítica. 
 
2. Qual a relevância fisiológica desta diferença? 
R: ​​Essa diferença é importante, pois o músculo consegue se manter por um período na ausência de glicose 
através de sua reserva de glicogênio e após gastar essa reserva, em períodos de atividade intensa ou 
períodos de longo jejum, o fígado é responsável por, através da sua reserva de glicogênio, manter certa 
homeostase da glicose no sangue liberando-a na quebra de glicogênio para outros tecidos como cérebro e 
músculo. 
 
(?) 3. Como o metabolismo do glicogênio é regulado? 
R: ​​Quando há excesso de glicose e de ATP e insulina no sangue (formação do AMPK e fosforilação da 
lipase sensível a hormônio) há formação de glicogênio sendo a glicogênese favorecida através da enzima 
glicogênio sintase(?). Quando há excesso de AMP, baixa concentração de glicose e maior concentração de 
glucagon (desfosforilação da lipase sensível a hormônio) a degradação do glicogênio é favorecida através 
da enzima glicogênio fosforilase(?). No fígado a glicogenólise favorece a gliconeogênese (para liberação de 
glicose no sangue) e no músculo favorece a glicólise. 
 
4. Para que serve a via das pentoses? Como essa via é regulada? 
R: ​​A via das pentoses é responsável pela formação de NADPH (usado na biossíntese de lipídeos, 
neurotransmissores e colesterol, além de diminuir o estresse oxidativo nas células reduzindo-as - exemplo: 
redução da glutationa oxidada na detoxificação do sangue) e Ribose 5P (usado na biossíntese de 
nucleotídeos e ácidos nucleicos - RNA e DNA-). A via das pentoses é regulada através da enzima glicose 6 
fosfato desidrogenase de acordo com as concentrações de NADP​+​, de nucleotídeos e ATP. 
 
5. Preveja se os ramos oxidativo e não oxidativo da via das pentoses estão ativados ou inibidos nas 
situações abaixo. Justifique. 
a)​​ Quando as concentrações de NAPH e nucleotídeos estão baixos. 
R: ​​O ramo oxidativo tem como função a produção de NADPH e ribose 5-P, enquanto o ramo não oxidativo 
tem a função de converter pentoses fosfato em hexoses fosfato da via glicolítica (Frutose 6P e Gliceraldeído 
3P). Dessa forma, quando a concentração de NADPH é baixa o ramo oxidativo da via das pentoses está 
ativado para produção de mais NADPH e ribose 5P. Quando a concentração de nucleotídeos está baixa o 
ramo não oxidativo estará inibido, pois a ribose 5P estará sendo utilizada para produção de nucleotídeos e 
dessa forma não estará interconvertendo nas espécies que coincidem com a via glicolítica. 
 
b)​​ Quando as concentrações de NAPH e ATP estão baixos, mas não de nucleotídeos 
R: ​​O ramo oxidativo tem como função a produção de NADPH e ribose 5-P, enquanto o ramo não oxidativo 
tem a função de converter pentoses fosfato em hexoses fosfato da via glicolítica (Frutose 6P e Gliceraldeído 
3P). Dessa forma, quando a concentração de NADPH é baixa o ramo oxidativo da via das pentoses está 
ativado para produção de mais NADPH e ribose 5P. O ramo não oxidativo também estará ativado, pois a 
célula tem necessidade de produção de energia e não há necessidade da produção de nucleotídeos, assim 
a Ribose 5P se interconverterá em Gliceraldeído3P e Frutose 6P para a produção de ATP na via glicolítica. 
 
c)​​ Quando a concentração nucleotídeos está baixa, mas não de NADPH e ATP. 
R: O ramo oxidativo estará ativado, devido a necessidade de ribose 5P, apesar da quantidade de NADPH 
alta, que é originária dessa etapa e a fase não oxidativa estará inibida devido a necessidade de utilizar a 
ribose na síntese de nucleotídeos. 
 
6. Quais as principais diferenças entre a síntese e a degradação de ácidos graxos? 
R: ​​A síntese se trata de uma via anabólica onde as cadeias de ácidos graxos são sintetizados a partir de 
AcetilCoA e MalonilCoA e são adicionados carbonos de dois em dois. Já a degradação se trata de uma via 
catabólica, onde o ácido graxo e destrinchado de dois em dois carbonos por um mecanismo que chamado 
de β oxidação. 
 
Logo as diferenças entre os dois processos, estão na ​finalidade que eles possuem (um objetiva sintetizar 
ácidos graxos para guardar energia, enquanto o outro objetiva quebrar ácidos graxos para utilizar sua 
energia), no ​local que ocorrem (síntese - no citosol e β oxidação - na matriz mitocondrial), nos 
transportadores de elétrons ( síntese - NADPH doador e β oxidação FAD e NAD aceptores), nas 
reações de oxirredução ​​(síntese - redução e degradação - oxidação), nos ​transportadores de acila 
(síntese - ACP e degradação - CoA) e nas ​enzimas ​​que catalisam as reações. 
 
7. Qual o papel da carnitina no metabolismo de ácidos graxos? Por que, ao contrário do que muitas 
pessoas acreditam, a ingestão de carnitina exógena tem pouco ou nenhum efeito no 
emagrecimento? 
R: ​​A carnitina é uma molécula, que possui uma proteína transmembrana específica, que tem como função o 
transporte do ácido graxo do citosol até a matriz mitocondrial (ácido graxo é insolúvel a membrana 
mitocondrial devido a coenzima A ligada a ele) onde o mesmo será metabolizado na β oxidação para 
geração de energia. 
O aumento das moléculas de carnitina não leva ao maior metabolismo de lipídeos (na forma de ácidos 
graxos), pois há um equilíbrio entre a quantidade de transportador (carnitina) e substrato (ácido graxo). Logo 
mesmo que haja muitos transportadores, não há o que se transportar. 
Analogia:​ muitos ônibus e poucos passageiros não aumenta a quantidade de pessoas transportadas. 
 
 
 
8. Como ocorre a regulação da síntese e degradação dos ácidos graxos? 
R: ​​A ​síntese de ácidos graxos é regulada através da enzima AcetilCoa carboxilase (carboxila o acetilCoA 
formando malonilCoA), concentração de glicose e insulina. 
Quando há grande presença de carboidratos no sangue (glicose) a insulina é liberada, interage com a 
proteína fosfatase dependente de insulina (cascata de reações) que desfosforila a AcetilCoa carboxilase 
ativando-a. A AcetilCoa carboxilase ativada catalisa a formação de malonilCoa (primeiro intermediário da 
biossíntese de ácidos graxos). O malonilCoa inibe a Carnitina Acil Transferase I 
Glicose → Insulina → Fosfatase→ AcetilCoa carboxilase ativa →MalonilCoA 
A ​degradação de ácidos graxos é regulada através da Carnitina Acil transferase I, concentração de 
glicose, de malonilCoA e glucacon. 
Quando há baixa concentração de glicose e ATP o hormônio glucagon é liberado e através de uma cascata 
de reações 
 
9. Como é sintetizado o triacilglicerol? 
R: ​​Os triglicerídeos são compostos por uma molécula de glicerol e três ácidos graxos. 
Os ácidos graxos sintetizados, deverão combinar-se (através de uma esterificação) com o glicerol a fim de 
produzir os triacilgliceróis armazenados. 
Para istoo glicerol deve ser ativado até glicerofosfato por transferência de um grupo fosfato (P) do ATP.Os 
ácidos graxos são armazenados no nosso organismo na forma de triacilglicerol (TG) e servem como 
principal reserva de energia. A seguir a via de formação de Triacilglicerol. 
 
Obs:​​Os ​triacilgliceróis (ou triglicerídeos) são formados a partir de três ácidos graxos ligados a uma 
molécula de glicerol. Podem ser simples, contendo apenas um tipo de ácido graxo ou mistos, com 
dois ou mais tipos de ácidos graxos. São moléculas apolares e essencialmente insolúveis em água, 
com baixas densidades e alto poder energético, servindo de depósito de energia na forma de 
gotículas depositadas no citosol. Na maioria dos seres humanos, os depósitos de triacilgliceróis são 
suficientes para manter as necessidades energéticas por meses, após serem degradados a glicerol e 
ácidos graxos por lipases. Os triacilgliceróis também servem como camada protetora contra traumas 
e baixas temperaturas, e podem auxiliar a manter as baleias em profundidades muito baixas, por se 
solidificar e aumentar em densidade com a diminuição da temperatura. Os triacilgliceróis também 
estão presentes em vários alimentos como óleos vegetais (predominantemente insaturados) e 
gorduras animais (predominantemente saturados). Estão presentes também em ceras, utilizadas para 
várias funções incluindo lubrificação e impermeabilização. 
 
10. Como é sintetizado o colesterol? 
R:​​Esteróis são lipídeos estruturais presentes em células eucarióticas que contém um núcleo composto por 
quatro anéis fusionados, três com seis carbonos e um com cinco. Esta estrutura não permite grande 
rotatividade, gerando uma estrutura rígida. Um exemplo deste tipo de lipídeo é o colesterol, que além de 
participar da estrutura de membranas é também precursor de hormônios esteróides e sais biliares. 
O colesterol presente no organismo dos mamíferos é proveniente da dieta e da síntese 
endógena.Apesar de o organismo ter a capacidade de sintetizar toda a quantidade necessária para as 
diversas funções, assume-se que um pouco mais de 50% do colesterol presente no organismo é 
proveniente de síntese endógena, sendo o restante proveniente da dieta. 
O colesterol proveniente da dieta vem da ingestão de qualquer alimento de origem animal.Já a 
colesterol proveniente da síntese endogena é um processo complexo que envolve várias reações.A síntese 
de colesterol ocorre no citosol e no retículo endoplasmático de todas as células nucleadas do organismo a 
partir da acetil-CoA. Em teoria, todas as células dos mamíferos, excetuando eritrócitos maduros, têm a 
capacidade de sintetizar colesterol. Contudo, a síntese endógena ocorre primariamente, em mamíferos, em 
nível de fígado e intestino. 
A via da biossíntese do colesterol se processa em quatro fases.Na primeira, acontece a conversão 
do acetil-coA em mevalonato, um composto com seis carbonos (C-6), em três passos: duas moléculas de 
acetil-coA condensam, por ação da enzima tiolase (primeiro passo), formando acetoacetil-coA, o qual 
condensa com uma terceira molécula de acetil-CoA (segundo passo) para formar o 
β-hidroxi-β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA), reação catalisada pela HMG-CoA sintetase. O HMG-CoA é depois 
reduzido a mevalonato pela HMG-CoA redutase (terceiro passo). 
Na segunda fase, ocorre a conversão do mevalonato em unidades isoprenoides ativadas através da adição 
de três grupos fosfato ao mevalonato, provenientes de três moléculas de ATP, em três passos sucessivos. 
Na terceira fase, forma-se o esqualeno (C-30), através da condensação de seis unidades isoprenoides 
(C-5). 
Na quarta e última fase, ocorre a ciclização do esqualeno para formar os quatro anéis do núcleo esteroide 
do colesterol, ao nível do retículo endoplasmático. Nos animais, esta ciclização origina o lanosterol, que 
após é convertido em colesterol, em cerca de 20 reações sucessivas, que ocorrem no retículo 
endoplasmático. 
R​​: 
Obs.:​​A regulação da síntese é feita nos seus passos iniciais, por vários mecanismos operados sobre a 
HMG-CoA redutase, que controlam a sua quantidade e atividade. 
A atividade da enzima é regulada principalmente por um mecanismo de inibição retroativa pelo mevalonato 
(produto imediato), e pelo colesterol (produto final), e também pela sua fosforilação, feita pela HMG-CoA 
redutase cinase. Este último processo é desencadeado pela ação do glucagon e glicocorticoides. Já a 
insulina e o hormônio da tireoide promovem o processo inverso,estimulando a atividade da enzima. 
 
11. Onde atua a lovastatina que é utilizada para diminuir o colesterol? 
R: A lovastatina atua no fígado mais especificamente na via de síntese de colesterol através da beta 
oxidação. A mesma atua sobre a enzima HMG CoA redutase que transforma HMG CoA em 
mevalonato. ​​Algumas drogas são inibidores da HMG-CoA redutase e inibem a síntese de colesterol. O 
colesterol existente na célula inibe sua própria síntese. Como é o caso da lovastatina ,que após ser ingerida 
é hidrolisada da sua forma inativa para o seu â-hidroxiácido correspondente, o qual é um potente inibidor da 
enzima da HMG-CoA redutase, que catalisa a conversão do HMG-CoA para mevalonato.Desse modo, a 
Lovastatina é amplamente utilizada já que atua como um agente redutor do colesterol. 
 
12. Discuta os diferentes tipos de lipoproteínas e suas funções. 
R: Os lipídeos são transportados na corrente sanguínea através de proteínas,formando complexos 
denominados lipoproteínas.Essa junção acontece porque os lipídeos possuem caráter hidrofóbico ou 
anfipático, o que os torna extremamente insolúvel no plasma sanguíneo. 
A estrutura básica das lipoproteínas é idêntica, variando somente de tamanho e proporção entre os seus 
componentes. A fração proteica é composta por apoproteínas, enquanto que a parte lipídica é formada por 
colesterol, triglicerídeos e fosfoglicerídeos. De acordo com as suas características físico-químicas são 
divididas em: quilomícrons, VLDL (lipoproteína de muito baixa densidade),IDL(lipoproteína de densidade 
intermediária) LDL (lipoproteína de baixa densidade) e HDL (lipoproteína de alta densidade). 
Quilomícrons:são ​​lipoproteínas que transportam os lipídeos provenientes da dieta ressintetizados no 
enterócito e do colesterol produzido no intestino. 
VDL:​​Este tipo de lipoproteína tem como função transportar os triglicerídeos endógenos e o colesterol para 
os tecidos periféricos, locais onde serão estocados ou utilizados como fontes de energia. 
LDL:​​O LDL é a lipoproteínas que mais transporta colesterol para locais onde ela exerce uma função 
fisiológica, como, por exemplo, para a produção de esteroides. Em sua grande maioria, são produzidos a 
partir de lipoproteínas VLDL. 
HDL:​​Possuem a função de carrear o colesterol até o fígado diretamente, ou transferem ésteres de colesterol 
para outras lipoproteínas, em especial as VLDL. A HDL 2 é conhecida pelo papel protetor na formação de 
aterosclerose. 
 
 
13. O que são transaminases e qual o seu papel no metabolismos de aminoácidos? 
R: ​​As transaminases são enzimas responsáveis pela transferência de um grupo amina de uma molécula deaminoácido para outra molécula, usualmente o a-cetoglutarato. As transaminases são importantes, pois 
permitem a separação do grupo amina (que segue em direção ao ciclo da uréia ou biossínteses) do 
cetoácido que poderá ser intermediário de outras vias metabólicas (formação de glicose, formação de lipídio 
ou geração de energia no ciclo de krebs). 
 
14. Cite duas transaminases utilizadas como prova de função hepática. Como isto ocorre? 
R: ​​As transaminases, também conhecidas como aminotransferases, são enzimas com alta concentração no 
fígado embora não sejam exclusivas deste órgão, pois se encontram em muitos outros tecidos como no 
músculo cardíaco, no músculo esquelético, nos rins e no interior dos glóbulos vermelhos. Elas têm como 
função transferir o grupo amina de um aminoácido para um cetoácido.A importância das transaminases 
está na determinação da quantidade dessa enzima no sangue que indica como está funcionamento do 
fígado, permitindo identificar se existe ou não algum tipo de problema hepático. 
 
TGP(​​transaminase glutâmico-pirúvica)​​:​​Catalisa a conversão de alanina em ácido pirúvico.Sua origem é 
citoplasmática,fazendo com que se eleve rapidamente após lesão hepática,tornando-se um marcador 
sensível da função do fígado. 
TOG ​​(transaminase glutâmico-oxalacética)​​: ​​catalisa a conversão de aspartato em oxalacetato.Está 
presente no citoplasma e também nas mitocôndrias, e portanto, sua elevação indica um comprometimento 
celular mais profundo. 
 
É feito um exame de sangue onde é analisado o nível desses dois componentes no plasma e comparados 
com valores de referência.A partir dai e da interpretação do médico são pedidos outros exames, para haver 
a confirmação das suspeitas que altos níveis dessas enzimas apontam. 
 
 
15.Como funciona o Piridoxal fosfato (vitamina B6) no metabolismo dos aminoácidos? 
R: ​​A vitamina B6 funciona como uma coenzima para um grande número de enzimas Sua função primária 
como coenzima em diversas reações químicas está principalmente relacionada ao metabolismo das 
proteínas. A sua forma ativa, o piridoxal-5- fosfato atua nas reações enzimáticas envolvidas na degradação 
não oxidativa de aminoácidos, tais como a transaminação, a descarboxilação, a desaminação, a 
dessulfuração e a condensação dentre outras. Resumindo,o piridoxal fosfato (PLP) é o cofator de todas as 
aminotransferases que age estabilizando e se ligando reversivelmente ao grupo amina no momento de 
transaminacao. 
 
16. Qual o papel do glutamato no metabolismo de dos aminoácidos? 
R: ​​O glutamato pode seguir pela transaminação e pela desaminação. ele é o ponto inicial dos dois 
processos que geraram os nh2 da uréia. 
 
 
17. Qual a relação de ATP formados por carbono de um aminoácido (alanina) e um carboidrato 
(glicose) e um ácido graxo (palmitato)? 
R:​​ Alanina vira lactato 
Alanina Glicose Palmitato 
 29,5 106 
 
 
18. Quais são os passos do ciclo da ureia? Em qual compartimento ela ocorre? 
R(resumida): 
Os passos do ciclo da uréia são: 
1.Síntese do carbamoil fosfato (CO2 + NH3) ----------- -2ATP’s 
 
2.Síntese da citrulina (Carbamoil +Ornitina) 
 
3.Síntese do argininosuccinato (citrulina + aspartato) ------- -2 ATP’s 
 
4.Síntese da arginina (argininosuccinato → fumarato + arginina ) 
 
5.Síntese da ureia (arginina → ornitina + ureia) 
 
 
Essa síntese ocorre, em parte dentro da mitocôndria (reações 1,2), há a saída da citrulina para o citosol e 
todas as demais reações ocorrem no citosol. A ureia vai então para o sangue e posteriormente para os rins 
onde ocorrerá o processo de formação da urina. 
 
 
R(completa):​​Os aminoácidos em excesso em nosso corpo podem ser utilizados para produção de 
compostos não nitrogenados como glicose, glicogênio ácidos graxos ou podem entrar na respiração celular 
para produzir ATP. Entretanto este composto não possuem nitrogênio, logo os aminoácidos precisam perde 
seu grupo amina que é tóxico para o nosso organismo, então nosso corpo possui um mecanismo para 
converter amônia em ureia que será eliminado junto com a urina. 
1º processo​​: 
Transaminação,é uma reação em que o grupo amina é retirado de uma molécula e passado para outra.No 
caso, a molécula que recebe é o ძ-cetoglutarato.Detalhando melhor o processo, temos que o grupo amina e 
o hidrogenio saem do aminoácido.No ძ-cetoglutarato há a saída do dupla O. O grupo amina e o hidrogênio 
vão para o ძ-cetoglutarato que se transforma então em glutamato e o dupla O vai para o aminoácido 
formando o ძ-cetoácido(cadeia carbônica).Essa cadeia carbônica essa pronta para entrar nas vias. 
 
2º processo 
Há dois destinos possíveis para o glutamato o primeiro é a ocorrência de outra transaminação.Nesse caso o 
grupo amina é passado para o oxaloacetato.O grupo amina e o hidrogênio vai para o oxaloacetato, que se 
transforma em aspartato e o dupla O entra no lugar do grupo amina do glutamato que se volta a ser 
ძ-cetoglutarato. 
 
 
A outra possibilidade é a desaminação,onde o grupo amina fica livre.Nesse processo o glutamato reage ou 
com nad+ ou com o nadp+ juntamente com uma molécula de água. O oxigênio da água vai para o glutamato 
formando ძ-cetoglutarato, enquanto o hidrogênio e o grupo amina reagem com o nad/nadp formando nadh + 
H+/naph + H+ e o amônio (NH​4​) livre. 
Em ambos os processos o glutamato perde o grupo amina e volta a ser ძ-cetoglutarato. 
 
 
3º processo (começo do ciclo da ureia) 
O ciclo da ureia começa unindo um CO2 a uma amônia, sendo essa provinda da desaminação.Essa união 
gera uma molécula chamada carbamoil fosfato. 
 
Entra em ação uma molécula chama ornitina(é um aminoácido), essa se liga ao carbamoil formando a 
citrulina ( é um aminoácido). 
 
 4º processo 
 A citrulina se une ao aspartato que veio da transaminação, essa união gera a molécula de argininosuccinato 
 
5º processo 
Parte da molécula de argininosuccinato sai e essa parte gera o fumarato a parte que ficou da origem a 
molécula de arginina. 
 
 
6º processo 
Parte da arginina sai, sendo essa parte molécula de ureia com um C dupla O e dois NH2.A parte restante da 
arginina, o que sobrou, gera a ornitina, que recomeça o ciclo. 
 
 
 
19. O que é a bicicleta de Krebs? 
R:​​ ​​O ciclo de Krebs e da Ureia estão interligados devido ao fumarato 
 
Isabela lindissima: “O ​ciclo da ureia produz, em uma das suas ​reações intermediárias​, o ​fumarato​​, que será 
liberado no ​citosol​ da ​célula​, e poderá assim ser utilizado no ​ciclo de Krebs​. 
Esse fumarato é ​hidratado a ​malato​, que é ​oxidado a ​oxaloacetato​. E o oxaloacetato tem vários destinos 
possíveis: ele pode tanto ir sofrer ​transaminação a ​aspartato​; pode ser convertido a ​glicose pela 
gliconeogênese​; pode ser transformado em ​piruvato ou ainda pode ser ​condensado com ​acetil-Coa 
formando ​citrato​.” 
 
 
20. O que são aminoácidos cetogênicos e glicogênicos? 
R: ​​Os ​aminoácidos cetogênicos são aqueles aminoácidos que quando sofrem quebra (catabolismo) 
produzem acetoacetato (que é um corpo cetônico) ou um de seus precursores (acetil-CoA ou 
acetoacetil-CoA). ​Leucina e lisina são os únicos aminoácidosexclusivamente cetogênicos. 
 
Os ​aminoácidos glicogênicos são os aminoácidos cujo catabolismo resulta em piruvato ou intermediários 
do ciclo de Krebs. Esses intermediários são substratos para a gliconeogênese. Sendo assim, estes 
aminoácidos podem originar glicose ou glicogênio no fígado e glicogênio no músculo. 
 
21. Compare os Ciclos de Cori e da Alanina? Quando eles ocorrem? 
R: ​​O ciclo da glicose alanina, assim como o ciclo de Cori é um dos mecanismos que supre a necessidade de 
alguns tecidos de obter glicose continuamente, já que está ligado a gliconeogênese do fígado. Nesse ciclo 
 
 
“vai haver o transporte dos grupos amino para o fígado de uma forma não tóxica. Nos músculos que 
degradam os aminoácidos para empregá-los como uma forma de combustível, os grupos amino são 
coletados por transaminação na forma de glutamato. 
O glutamato é então convertido em glutamina. A glutamina pode ser transportada até o fígado ou transferir 
seu grupo amino para o piruvato pela ação da alanina aminotransferase. Pela ação da mesma enzima, a 
alanina transfere o seu grupo amino para o a-cetoglutarato formando o glutamato. Uma parte do glutamato é 
transportado para a mitocôndria e sofre a ação da glutamato desidrogenase, liberando NH​4​. 
Desta forma a carga energética da gliconeogênese é imposta sobre o fígado e não sobre o músculo de tal 
forma que todo o ATP disponível no músculo pode ser destinado para a contração muscular.” 
 
 
 
22. Quais os mecanismos de regulação da atividade de uma reação? 
R: ​​Uma reação pode ser regulada por diversos fatores: concentração de substrato; regulação hormonal; 
regulação alostérica; regulação por ligação covalente (fosforilação). 
 
23. Quais combustíveis são preferencialmente utilizados pelas seguintes células: adipócito, músculo 
esquelético, músculo cardíaco, cérebro e fígado? 
R:​​ ​​Adipócito: 
Músculo esquelético: 
Músculo cardíaco: tudo (glicose, corpos cetônicos, 
Cérebro: glicose ou corpo cetônicos. 
Fígado​: ​​tudo (?) 
 
24. Qual o papel da fosfocreatina? 
R: ​​A fosfocreatina, também conhecida como creatina fosfato ou PCr, é uma mólecula de creatina fosforilada que 
é um importante depósito de energia no músculo esquelético, já que transporta uma ligação fosfato de alta 
energia similar às ligações do ATP. A fosfocreatina é clivada instantaneamente para reconstituir a molécula de 
ATP (gasta na contração muscular) a partir de um ADP, doando seu fosfato. Utilizada durante esforço muscular 
intenso. 
 
25. Como está o funcionamento do fígado e músculo esquelético no momento de excesso de 
nutrientes e em um momento de escassez? Como a insulina e o glucagon interferem nesse 
funcionamento? Quais as principais enzimas do metabolismo de carboidratos e lipídeos esses 
hormônios regulam? 
R: 
 
26. Como funciona um segundo mensageiro e qual a sua função? 
R: ​​Segundos mensageiros são íons ou pequenas moléculas que transmitem sinais do interior das células, 
essa sinalização é liberada pela célula para provocar alterações fisiológicas tais como a proliferação, 
diferenciação, translocação de vesículas, produção de enzimas e a apoptose(morte celular programada). 
Ocorrem em resposta a ativação de receptores celular por hormônios, neurotransmissores ou fatores de 
crescimento, que podem assim ser considerados os primeiros mensageiros.Ou seja,​os mensageiros 
secundários estão envolvidos na propagação para o meio intracelular de um sinal externo. Sendo 
normalmente, esse sinal externo é uma molécula sinalizadora extracelular. 
A ligação da molécula sinalizadora extracelular a recptores à superfície da célula é o processo que 
desencadeia um conjunto de reações na célula em que os mensageiros secundários são ativados e 
propagam o sinal no interior da célula num processo chamado de transdução de sinal.Os mensageiros 
secundários mais comuns incluem: Adenosina monofosfato cíclico (cAMP); Diacilglicerol (DAG);Inositol 
trifosfato (IP3); Íons de cálcio (Ca2+). 
Quando um receptor celular é ativado por um ligante (por exemplo um hormônio) a proteína G muda sua 
conformação, separando sua sub-unidade alfa da sub-unidade beta-gama, e trocando GDP por GTP, e 
move-se através da membrana celular ativando segundos mensageiros. O segundo mensageiro usado 
depende do efetor ativado. Por exemplo: Quando a proteína G ativa a adenilato ciclase o segundo 
mensageiro será cAMP. 
 
27. Como funciona o receptor de glucagon? E da insulina? 
R: 
 
28. O que são adipocinas? 
R:​​ ​​Adipocinas são citocinas secretadas pelos adipócitos com diversas funções. 
 
29. Como atua a Leptina? 
R: ​​Leptina é um hormônio peptídico (adipocina???) que atua a nível hipotalâmico, é responsável pelo 
controle da ingestão alimentar a leptina reduz o apetite ao informar o cérebro que os estoques de energia 
em forma de gordura estão adequados através da inibição da formação de neuropeptídeos relacionados ao 
apetite. 
 
 
 
 
Parte 2 
 
1) Com relação ao efeito do oxigênio na via glicolítica e no ciclo do ácido cítrico, responda as 
perguntas que se seguem: 
 
A- Utilizando corações isolados, é possível estudar o consumo de glicose pelo músculo cardíaco 
apenas fazendo circular artificialmente sangue através do coração intacto. Se o sangue circulante 
está desoxigenado, o músculo cardíaco consome glicose a uma determinada taxa. Quando oxigênio 
é adicionado ao sangue, o consumo de glicose cai dramaticamente, sendo mantido em uma nova 
taxa, inferior à anteriormente medida. Por que isso acontece? Justifique sua resposta. 
 
R: ​​Isso ocorre devido ao aumento da concentração de lactato. Quando o sangue circulante é desoxigenado 
o músculo cardíaco faz fermentação láctica, para recuperação de NAD+ e produção de energia, 
aumentando assim concentração de lactato no sangue. Quando o sangue é novamente oxigenado é 
novamente possível a realização do ciclo do ácido cítrico e o lactato presente em alta concentração é 
desviado para o mesmo, dessa forma a glicose é consumida em menor quantidade, pois o lactato está 
servindo de combustível para o ciclo do ácido cítrico. 
 
B- ​Embora o oxigênio não participe diretamente no ciclo do ácido cítrico, o ciclo opera somente 
quando o O​​2​​ está presente. Por quê? Justifique sua resposta 
 
R: ​​O ciclo do ácido cítrico só ocorre na presença de O​2​, pois os NADH e FADH2 produzidos nessa etapa 
precisam ser recuperados, de modo que a via glicolítica e o próprio ciclo não fiquem inviabilizados pela falta 
de NAD+ e essa recuperação, na cadeia da fosforilação oxidativa, necessita de O2, como aceptor final de 
elétrons e hidrogênios, para que ocorra. 
 
2) Observe as seguintes situações de dieta e doença metabólica: 
 
A- Uma dieta pobre em carboidratos e rica em lipídeos (dieta do Dr. Roberto Atkins, p. ex.) pode levar a 
uma perda de peso devida a uma ​excessiva desidratação​​, o que causa uma ilusão de emagrecimento. A 
longo prazo, esse tipo de dieta pode levar também a uma ​perda de massa muscular ​sem perda de tecido 
adiposo​​, especialmente se a ingestão proteica for insuficiente. Além disso, a pessoa submetida a essa dietadesenvolve intensa ​cetose​​ (presença de corpos cetônicos no sangue e urina). 
 
B- ​​ Durante períodos prolongados de jejum, ocorre também ​cetose​​ além de ​perda de massa muscular. 
 
C- No diabetes mellitus, também ocorre ​cetose e perda excessiva de água na urina (​poliúria​​), o que leva a 
necessidade de grande ingestão de água (​polidipsia​​) para evitar uma desidratação. Na diabetes tipo I esse 
quadro é revertido com a aplicação de insulina. 
 
Explique porque ocorre cada um dos sintomas destacados em negrito. 
R: 
A- ​Excessiva desidratação: ​​A desidratação é causada, pois na degradação de ácidos graxos após a 
primeira oxidação da molécula gerando FADH2 é necessária a hidratação da mesma. Dessa forma para a 
degradação de ácidos graxos é água é muito utilizada o que pode levar a desidratação. 
Perda de massa muscular ​sem perda de tecido adiposo: ​A perda muscular ocorrerá, pois apesar da 
degradação dos ácidos graxos gerar AcetilCoa (?) 
as proteínas do músculo serão degradadas para formação de AcetilCoA que em excesso levará a formação 
de corpos cetônicos para geração de energia 
Cetose: ​​A falta de carboidratos (glicose) para formação do intermediário necessário ao ciclo do ácido cítrico, 
oxaloacetato, inviabiliza a obtenção de energia através do ciclo de Krebs e com excesso de AcetilCoa os 
corpos cetônicos são formados. (condensação de 2 AcetilCoa pela tiolase forma o AcetoacetilCoA que 
formará Acetoacetato que formarara a acetona ) 
 
B- 
 
C- 
 
Explique porque a aplicação de insulina reverte o quadro C. 
R: A insulina promove a redução da glicemia ao permitir que o açúcar que está presente no sangue possa 
penetrar dentro das células, para ser utilizado como fonte de energia. 
 
3) ​Um biólogo pesquisador, especializado em nutrição, está estudando a ​​síntese líquida de glicose 
em ratos submetidos a uma dieta na qual a única fonte de carbonos é constituída de aminoácidos 
administrados individualmente ou em combinações. Na grande maioria dos grupos, os ratos 
sobrevivem e sintetizam glicogênio. Isto não ocorre, por exemplo, no grupo que recebe apenas 
leucina​​. Com o objetivo de esclarecer este efeito, o pesquisador repete os experimentos, desta vez 
com aminoácidos marcados com 14C em todos os carbonos. Os resultados demonstram que todos 
os grupos de ratos eliminam 14CO2 e apresentam alguma glicose marcada com 14C. O pesquisador 
acha que seus experimentos estão dando resultados contraditórios e pede sua ajuda. 
 
R: ​​Os resultados não são contraditórios. Isso está ocorrendo, pois a leucina é um aminoácido cetogênico, ou 
seja, em sua degradação forma corpos cetônicos (acetoacetato) e dessa forma os ratos administrados 
apenas com esses aminoácidos não serão capazes de produzir glicogênio e morrem. Já quando outros 
aminoácidos são administrados é possível observar sua presença na glicose formada, visto que são 
aminoácidos glicogênicos que formam intermediários do ciclo de krebs (oxaloacetato, etc) que podem ser 
convertidos em glicose ou glicogênio. 
 
4) ​Suponha que uma mutação leve a super produção da enzima proteína ​​cinase dependente de AMPc 
nas células adiposas. Como esta mutação afeta o metabolismo de ac. graxos? Justifique. 
 
R: ​​A proteína cinase dependente de AMPc (PKA) é responsável pela fosforilação de diversas enzimas que 
regulam diversas vias metabólicas. Na via dos ácidos graxos o excesso dessa proteína poderia levar ao 
aumento da fosforilação da Carnitina Acil Transferase I inibindo-a e fazendo com que a degradação de 
ácidos graxos fosse prejudicada, pois os mesmos não conseguiriam entrar na mitocôndria (?). 
 
5) Suponha que você precise fazer uma dieta totalmente desprovida de carboidratos. Nesta situação 
seria melhor consumir ácidos graxos de número ímpar ou par de carbonos. Justifique 
​R: ​​Nessa situação é melhor consumir ácidos graxos de cadeia ímpar, pois através deles será possível a 
produção de succinilCoA, por sua vez oxaloacetato e por fim glicose. 
 
6) Preveja a principal consequência metabólica de cada uma das seguintes mutações: 
 
a) Perda do local de ligação ao AMP na glicogênio fosforilase muscular; 
R: ​​Sem ligação ao AMP a glicogênio fosforilase não seria capaz de fosforilar o glicogênio 
 
b) Expressão aumentada proteína cinase A no fígado 
R: 
 
c) Perda do gene da proteína fosfatase 1 
R: 
 
d) Perda do gene da glicogenina hepática 
R: ​​Com a modificação do gene que codifica a glicogenina o fígado não será capaz de produzir glicogênio, 
pois essa enzima que fornece o “molde” do glicogênio. 
 
7) Se sua dieta é rica em alanina, mas deficiente em aspartato, você irá mostrar sinais de deficiência 
de aspartato? Explique. 
R: 
 
8) A amônia é muito tóxica para o homem. Embora ela possa estar sendo produzida em diferentes 
tecidos, como o tecido muscular e cérebro, apenas o fígado é capaz de metabolizá-la para ser 
excretada. 
 
a) Como a amônia é produzida a partir dos diferentes aminoácidos? 
R: ​​A amônia é produzida através da desaminação de aminoácidos. 
 
b) O aspartato, a alanina e a glutamina, são aminoácidos presentes em grandes concentrações 
respectivamente no fígado, músculo esquelético e cérebro. Sugira as possíveis razões para isto. 
R: ​​A alanina é um aminoácido formado a partir de aspartato, o aspartato por sua vez é formado a partir de 
um oxaloacetato que recebe um grupo amina na transaminação do glutamato e a glutamina (?)