Estudo Dirigido Primeira Prova FARMACIA UFOB

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Centro de Ciências Biológicas e da Saúde
UNIVERSIDADE FEDERAL DO OESTE DA BAHIA
Bioenergética e metabolismo
Defina metabolismo. 
Resposta: Metabolismo é a soma de todas as reações químicas que ocorrem em um organismo
Exemplifique os tipos de vias metabólicas e cite exemplos.
Resposta: Lineares: composto inicial é transformado em um composto final (ex: glicólise);
Ramificadas: um composto inicial é transformado em vários compostos finais. Ou convertendo vários precursores em um único produto – Exemplo: Catabolismo convergente( glicogênio, triacilgliceróis, e fosfolipídios formando acetato) ou anabolismo divergente( acetato transformado em fosfolipídios, triacilgliceróis e etc)
Cíclicas: um composto inicial da via é regenerado em uma série de reações que converte outro componente inicial em um produto (ex: ciclo de krebs).
Como os seres vivos conseguem regular seu metabolismo de forma eficiente e coordenada?
Resposta: A regulação acontece por meio da disponibilidade de substrato ou pela ação de enzimas alostéricas. Enzimas alostéricas alteram sua atividade catalítica em resposta assinais metabólicos. O sinal para regulação pode ser extracelular (hormônios) que alteram as concentrações de mensageiros intracelulares, modificando assim as enzimas intracelulares por mecanismos alostéricos ou por modificação covalente como fosforilação.
Quais são os parâmetros termodinâmicos e o que cada um deles indica sobre os processos biológicos?
Resposta: Energia Livre de Gibbs (G): expressa a quantidade de energia capaz de realizar trabalho durante uma reação à temperatura e pressão constantes. 
 Entalpia (H): é o conteúdo de calor do sistema reagente. Ela reflete o número e o tipo de ligações químicas nos reagentes e produtos. 
 Entropia (S): é uma expressão quantitativa da aleatoriedade ou desordem de um sistema
Indique os principais transportadores de elétrons e como ocorre o fluxo de elétrons entre esses transportadores.
Resposta: NAD, NADP, FMN e FAD, as quinonas lipossolúveis como a ubiquinona e a plastoquinona, as proteínas ferro-enxofre e citocromos, o fluxo de elétrons ocorrem por meio de reações de oxidação e redução reversíveis.
Glicólise e destinos do piruvato
1) Quais as principais vias de utilização da glicose? 
Resposta: Armazenamento, síntese de polímeros estruturais, oxidação pela via da pentose-fosfato, oxidação por glicólise. 
Quais são as duas fases da via glicolítica? Quantos ATPs, NADHs e FADH2s são produzidos em cada fase? 
Resposta: PREPARATÓRIA: Consome 2 ATP.
 PAGAMENTO: formação 4 ATP e 2 NADH 
Quais são os intermediários de maior energia da via glicolítica?
Resposta: 1,3 – bifosfoglicerato
Fosfoenolpiruvato
Em que condições e qual a importância da fermentação láctica e alcoólica? 
Resposta: Hipóxia ou Condições anaeróbias. Obtenção de energia na falta de oxigênio, produzir pães, cervejas, iogurtes.
Vias alimentadoras da glicólise e via das pentoses fosfato
Explique como o glicogênio é degradado pela fosforilase do glicogênio. 
Resposta: O glicogênio endógeno é degradado por fosforólise por ação da glicogênio-fosforilase. • Essas enzimas catalisam o ataque de um Pi sobre a ligação glicosídica (α 1-4) levando a formação de glicose-1-fosfato. A fosforólise preserva parte da energia da ligação glicosídica. Quando a glicogênio-fosforilase atinge um ponto de ramificação (α 1-6) ela para a reação. Uma enzima desramificadora age retirando as ramificações.
O que é gliconeogênese e como ela ocorre na célula? 
Resposta: Processo de síntese de glicose a partir de precursores. A gliconeogênese ocorrem em direções oposta a glicolise mas não idênticas. Compartilham 7 reações enzimáticas (reversíveis). Apenas 3 reações da via glicolítica que são essencialmente irreversíveis não são utilizadas na gliconeogênese e precisam se contornadas. 1º contorno de piruvato a fosfoenolpiruvato. 2º contorno de frutose-1,6-bifosfato a frutose-6-fosfato e o 3º contorno de glicose-6-fosfato a glicose.
Indicar a localização celular das enzimas da via glicolítica e da gliconeogênese.
Resposta: enzimas citosólicas e mitocondriais.
Qual a importância da via do glioxalato?
Resposta: É importante nos vegetais, leveduras e muitas bactérias pois o ciclo glioxalato transforma acetil-coA em glicose. Ou seja, esses organismos podem utilizar ácidos graxos como matéria prima para gliconeogênese.
Essa via não está presente em animais, devido à importância da via convencional para o sistema nervoso. O ciclo do glioxilato não produz alfa-cetoglutarato, um precursor do glutamato. Glutamato atua como neurotransmissor excitatório e como precursor do GABA, outro neurotransmissor, de função inibitória.
O que é via das pentoses fosfato e qual sua importância? 
Resposta: Via alternativa de oxidação da glicose-6-fosfato até pentoses-fosfato. É importante em células que se dividem rapidamente como medula óssea, pele, mucosa intestinal, tumores pois utilizam a pentose ribose-6-fosfato para fazer RNA, DNA, e coenzimas como ATP, NADH, FADH2 e a coenzima A. E também o outro produto dessa via é importante, o NADPH (doador de elétrons) necessário para as reduções biosinteticas ou contrapor os efeitos deletérios dos radicais de oxigênio
Qual a correlação e importância da via glicolítica e da via das pentoses fostato com o metabolismo das células cancerosas? 
Resposta: As células cancerosas possuem uma via glicolítica acelerada e na via das pentoses fosfato elas utilizam a pentose ribose-6-fosfato para fazer RNA, DNA, e coenzimas como ATP, NADH, FADH2.
7) Quais são as vias alimentadoras da glicólise?
Resposta: Polissacarídeos - glicogênio (endógeno) e amido; 
Dissacarídeos – maltose, lactose, trealose, sacarose;
Monossacarídeos - frutose, manose e galactose.
Regulação da Glicólise, Glicogenólise e Gliconeogênese
Quais são as reações regulatórias da via glicolítica e como são reguladas?
Resposta: A regulação da via glicolítica ocorre essencialmente nas 3 reações irreversíveis que são catalisadas por: 1 – Hexoquinase: hexocinase I e II (presente nos músculos) é inibida pelo produto glicose-6-fosfato. A hexocinase IV (presente no fígado-glicocinase) não é inibida pela glicose-6-fosfato. É regulada pelo nível de açúcar sanguíneo e pela proteína reguladora. GLUT2 – transportador de glicose de eficiente nos hepatócitos. 
2 – Fosfofrutoquinase 1(PFK -1): É inibida por alta concentração de ATP. ADP e AMP liberam essa inibição. Citrato é um inibidor alostérico
 Frutose-2,6-bifosfato é um ativador alostérico. Quando a frutose-2,6-bifosfato se liga ai seu sitio alostérico na PFK-1, ela aumenta a afinidade dessa enzima pelo seu substrato, frutose-6-fosfato, e reduz a afinidade pelos inibidores alostéricos ATP e citrato. A concentração de Frutose-2,6-bifosfato é aumentada em resposta à insulina e reduzida em resposta ao glucagon.
 3 – Piruvato quinase: É inibida alostéricamente por ATP, acetil-CoA e ácidos graxos de cadeia longa. A isoenzima do fígado (forma L) mas não a do musculo (forma M) é também regulada por fosforilação em resposta ao glucagon.
PEP + ADP → Piruvato + ATP
Como a fosforilase do glicogênio é regulada?
Resposta: A glicogênio fosforilase é regulada por modificação covalente. A regulação da gliconeogênese ocorre essencialmente nos 3 passos irreversíveis que são catalisados por: 1 - Piruvato carboxilase : Modulada positivamente por acetil-CoA e PEP carboxicinase - Regulada em nível de síntese e degradação em resposta a sinais hormonais e dietéticos. O jejum e glucagon agem aumentando a transcrição e estabilização do mRNA. A insulina e a glicose alta no sangue agem de maneira oposta
2 - Frutose-1,6-bifosfatase (FBPase-1): É inibida por AMP e por frutose-2,6-bifosfato. 
Regulada de forma coordenada com a PKF-1.
3 - Glicose-6-fosfatase: é regulada no nível da transcrição por fatores que demandam aumento na produção de glicose
Qual a correlação entre a frutos-2,6-bifosfato e o metabolismo de glicose?
Resposta: A regulação hormonal rápidada glicólise e da gliconeogênese é mediada pela frutose- 2,6-bifosfato. Concentração alta de [F26BP] estimula a glicólise e inibe a gliconeogênese. Concentração baixa [F26BP] inibe a glicólise e estimula a gliconeogênese.
Como ocorre e quais enzimas estão envolvidas no processo de armazenamento do excesso de glicose?
Resposta: Para iniciar a glicogênese – processo de conversão de glicose em glicogênio- a glicose-6-fosfato é convertida em glicose-1-fosfato na reação da fosfoglicomutase. O produto desta reação é convertido em UDP-glicose pela ação da UDP-glicose-pirofosforilase. Pela ação da glicogênio-sintase, ocorre a adição de glicose na extremidade não redutora do glicogênio crescente. A enzima de ramificação forma as ramificações do glicogênio.
Explique o processo de regulação da glicogênio sintase.
Resposta: A glicogênio sintase é regulada por fosforilação e desfosforilação. O aumento de insulina causa o aumento da PKB, que fosforila a GSK-3, inativando-a. A inativação da GSK-3 permite que a PP1 desfosforile e ative a glicogênio-sintase.
Ciclo do ácido cítrico
Quais são os destinos do piruvato? 
Resposta: Ciclo do ácido cítrico, fermentação láctica, fermentação alcoólica
Quais são as enzimas e cofatores envolvidos na transformação do piruvato em acetil-coA? 
Resposta: O complexo piruvato desidrogenase (PDH) contém 3 enzimas: E1-Piruvato desidrogenase; E2 – Di-hidrolipoil-transacetilase; E3 - Di-hidrolipoil-desidrogenase e 5 coenzimas (NAD, FAD, TPP, lipoato e CoA-SH)
Qual a importância do ciclo do ácido cítrico? Quantos ATPs, NADHs e FADH2s são produzidos? 
Resposta: Fundamental para o metabolismo gerador de energia; fornece precursores para uma ampla variedade de produtos. A cada rodada 3 NADH. 1 FADH2, 1 ATP
Quais são as reações regulatórias do ciclo do ácido cítrico e como são reguladas? 
Resposta: Reações fortemente exergônicas: A reação da citrato-sintase: regulada pela disponibilidade do substrato da citrato-sintase (acetil-Coa e oxaloacetato), inibida por NADH, succinil-CoA, citrato e ATP. Reação da isocitrato-desidrogenase: inibida por ATP. Reação da alfa-cetoglutarato-desidrogenase: inibida por NADH e succinil-CoA 
O que são reações anapleróticas?
Resposta: São reações de reposição, conforme os intermediários do ciclo do ácido cítrico são removidos para servirem de precursores na biossíntese, eles são repostos. 
Catabolismo dos ácidos graxos
Porque os ácidos graxos são boas fontes de energia para a célula?
Resposta: Pois a acetil-CoA produzida a partir dos ácidos graxos pode ser complemente oxidada a CO2 no ciclo do acido cítrico, resultando em mais conservação de energia.
Como ocorre o processo de mobilização das gotículas de lipídeos nas células?
Resposta: A mobilização dos lipídeos armazenados é mediada pelos hormônios adrenalina e glucagon, os quais secretados em resposta a baixos níveis de glicose ou atividade iminente, estimulam a adenilil ciclase na membrana plasmática dos adipócitos, que produz o segundo mensageiro intracelular, cAMP. Isso ativa a PKA(proteína-cinase) que leva a mudanças que abrem a gotícula de lipídeo para a atividade de 3 lipases, que atuam sobre tri-, di-, e monoacilgliceróis, liberando ácidos graxos e glicerol. Os ácidos graxos liberados se ligam a albumina sérica no sangue e são transportados aos tecidos. Nesses tecidos-alvo, os ácidos graxos se dissociam da albumina e são levados por transportadores da membrana plasmática para dentro das células para servir como combustível.
Esquematizar a primeira reação necessária para a degradação de um ácido graxo (ativação).
Resposta: Conversão do ácido graxo a uma acil-CoA graxo.
Indicar o número de moléculas de ATP necessárias para degradar uma molécula de ácido graxo.
Resposta: 1 ATP
Quais são os passos da beta-oxidação?
Resposta: Ocorre em 4 passos básicos: Desidrogenação, Hidratação, Desidrogenação, Tiólise
Indicar os tecidos que não oxidam ácidos graxos.
Resposta: Eritrócitos, cérebro. 
Como são formados e qual a importância dos corpos cetônicos? Em que órgãos são sintetizados?
Resposta: O excesso de acetil-CoA que não foi utilizado no ciclo de Krebs pode ser convertidos no fígado em corpos cetônicos. Utilização de corpos cetônicos como energia
Oxidação dos aminoácidos e produção de ureia
Quais são os principais aminoácidos relacionados ao metabolismo de nitrogênio?
Resposta: glutamato, glutamina, alanina e aspartato.
Citar os principais produtos de excreção de nitrogênio em diferentes espécies.
Resposta: Amônia (como íon amônio)
Ácido úrico
Uréia
Como ocorre a degradação das proteínas ingeridas?
Resposta: A digestão proteínas provenientes da dieta acontecem no tratogastrintestinal. Inicialmente é secretada a gastrina que estimula a liberação do ácido clorídrico e pepsinogênio. A acidez desnatura as proteínas permitindo a ação da pepsina que libera peptídeos menores. Posteriormente a secretina estimula a secreção de bicarbonato pelo pâncreas para neutralizar o HCl gástrico. A colecistocinina estimula a secreção de enzimas pancreáticas. Tripsina, quimotripsina, carboxipeptidases A e B e uma aminopeptidase degradam os peptídeos resultando em uma mistura de aminoácidos. Esses aminoácidos são absorvidos e transportados até o fígado.
Como ocorre e qual a importância do ciclo de Cori e o ciclo da glicose alanina.
Resposta: Ciclo de cori: Os músculos esqueléticos em contração vigorosa usam o glicogênio como fonte de energia produzindo lactato, piruvato via glicólise assim como amônia pela degradação proteica. Durante a recuperação, esses produtos são transportados para o fígado e convertido em glicose via gliconeogênese. A amônia é convertida em ureia para excreção. A glicose é liberada no sangue, que volta aos músculos.
Ciclo da glicose alanina: No músculo esquelético os grupos amino são transportados até o fígado pela alanina de uma forma não tóxica. O glutamato transfere seu grupo amino alfa-amino para o piruvato, produto da glicólise muscular, pela ação da alanina-aminotransferase. A alanina assim produzida passa para o sangue e segue para o fígado, onde pela ação da enzima transfere seu grupo amino para o alfa-cetoglutarato, formando glutamato e piruvato. O glutamato libera o NH4+. 
O ciclo de cori e o clico da glicose alanina realizam o transporte de amônia dos músculos esqueléticos ao fígado, onde economiza energia do músculo pois o custo da gliconeogênese fica para o fígado.
Em relação ao conjunto de aminoácidos presentes nas células dos mamíferos, indicar:
Suas procedências: proveniente da dieta (exógenos) e proteínas endógenas degradadas.
Seus destinos metabólicos: Os aminoácidos são percursores de todos os compostos nitrogenados, incluindo bases nitrogenadas, nucleotídeos, coenzimas e aminas (adrenalina, histamina...), sendo que o excedente é degradado.
Se existe uma reserva de aminoácidos ou proteínas: seres vivos não são capazes de armazenar aminoácidos ou proteínas, sendo assim o excedente é transformado em excretas nitrogenadas. 
No ciclo da ureia indicar:
A procedência dos átomos de nitrogênios da molécula de ureia; aspartato e NH4+
O balanço de ATP: o custo energético é quase nulo
O aminoácido proteico utilizado: glutamato
Qual a diferença entre transaminação e desaminação oxidativa?
Resposta: Na transaminação o grupo amino é transferido para o α-cetoglutarato. Na desaminação o grupo amino é retirado do glutamato, gerando  NH4+