via glicolitica ciclo de krebs cadeia trasnp fosforilacao oxidativa

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO
INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS – DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
UNIDADE DE BIOQUIMICA
PROFESSOR EMERSON PONTES
Livro referencia para resolução dessa lista: Bioquímica, Autores: Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko & Lubert Stryer
ASSUNTO: GLICÓLISE
Como a glicose é captada para o interior da célula?
Uma descoberta importante foi feita por Hans e Eduard Buchner em 1897, quase por acidente. Estes pesquisadores estavam interessados em produzir extratos de levedura, para possível uso terapêutico. Estes extratos tinham de ser conservados sem o uso de anti-septico, como o fenol, e, portanto, decidiram experimentar sacarose, um conservador comumente utilizado em culinária. Obtiveram um resultado surprendente: a sacarose era rapidamente fermentada a álcool pelo suco de levedura. Qual o significado desse achado?
Qual a relação entre glicólise e a via de Embden-Mayerhof?
“A capacidade de sobreviver sem oxigênio proporciona uma profusão de acomodações da vida, tais como solo, águas profundas e poros da pele. Alguns organismos, ditos anaeróbios obrigatórios, não podem sobreviver na presença de O2, um composto altamente reativo.” Discuta essa afirmativa em relação aos microorganismos Clostridium tetani, Clostridium botulinum, Clostridium perfringens.
O bivalve Mytilus é considerado um anaeróbio facultativo. O que é um anaeróbio facultativo. Qual o comportamento desse bivalve que faz com que ele funcione assim?
Como a glicose entra na célula?
A glicólise é uma via de transformação de energia! Em que local da célula ocorre a glicólise?
Qual a reação catalisada por enzimas do tipo cinase? Dê exemplos.
Qual a importância da primeira reação da glicólise após a sua entrada na célula?
O que acontece com a glicose 6-fosfato na reação de isomerização (segunda reação da via glicolítica)?
“A fosfofrutocinase é uma enzima alostérica que controla a velocidade da glicòlise.” O que é uma enzima alostérica? Discuta a importância disso para o controle da glicólise.
Na via glicolítica, qual a reação catalisada pela aldolase?
Qual a importância da enzima TIM (triose fosfato isomerase) para continuidade da glicólise?
Relacione a manutenção do balanço red-ox e fermentação na oxidação da glicose.
Descreva a entrada da frutose e da galactose na glicólise.
Nos ruminantes, microorganismos como: protozoários, bactérias e fungos tem um papel importante na fermentação. Explique a importância dessa simbiose e o processo de produção dos ácidos graxos volátveis: acetato, butirato e propionato.
A fosfofrutocinase é a enzima principal no controle da glicólise. A ação inibidora do ATP é revertida por AMP, e portanto a atividade da enzima aumenta quando baixa a relação ATP/AMP
Uma enzima bifuncional regulada sintetiza e degrada a frutose 2,6-bisfosfato. Como pode ser explicada a participação da frutose 2,6-bisfosfato na regulação da glicólise?
A fosfofrutocinase é a enzima reguladora mais proeminente da glicólise, mas não é a única. A hexocinase, enzima que catalisa a primeira etapa da glicólise,é inibida pelo seu produto, a glicose 6-fosfato. Faça um esquema mostrando o processo descrito acima.
A inibição da fosfofrutocinas conduz a uma inibição da hexocinase. Explique como isso pode ocorrer.
Qual a diferença entre a hexocinase e a glicocinase (alguns livros glucocinase)?
A enzima piruvato cinase é um tetrâmero de subunidades de 57 KD. Explique o que é um tetrâmero.
“Quando o nível sanguineo de glicose é baixo, o glucagon (hormônio) dispara uma cascata promovida pelo AMP cíclico que leva a foforilação da piruvato cinase.” Explique o que é a fosforilação da piruvato cinase e a implicação disso na glicólise.
O que é frutose e galactose? Essas moléculas podem ser oxidadas para a produção de energia? Caso positivo, descreva a rota de oxidação dessas moléculas.
“Muitos adultos são intolerantes ao leite por terem carência de lactase.” Discuta essa afirmativa, justificando o desconforto por distensão intestinal e diarreia.
A galactose é altamente tóxica causando um quadro de galactosemia. Discuta esse fato.
Construa um esquema da via glicolítica, desde a glicose até o piruvato, destacando todas as 10 reações e as enzimas envolvidas.
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO
INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS – DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
UNIDADE DE BIOQUIMICA
PROFESSOR EMERSON PONTES
Livro referencia para resolução dessa lista: Bioquímica, Autores: Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko & Lubert Stryer
ASSUNTO: GLICONEOGÊNESE
A capacidade de sintetizar glicose é crucial para a sobrevivência dos seres humanos e de outros animais. Os níveis de glicose sanguinea devem ser mantido, para sustentar o metabolismo dos tecidos que usam glicose como substrato primário. Quais os tecidos que dependem exclusivamente de glicose nos seres humanos? Qual a via metabólica responsável por manter esses níveis de glicose para o metabolismo desses tecidos?
Os ácidos graxos não servem como fontes de energia para o cérebro, porque estão ligados à albumina no plasma e, deste modo, não atravessam a barreira hemato-cefálica. Em jejum muito prolongado, os corpos cetônicos do fígado substituem parcialmente a glicose como alimento para o cérebro. Mas antes disso a via metabólica que mantêm os níveis de glicose plasmático em 4,7 mM (84,7 mg/dl), um valor normal. Quem são os precursores que podem ser convertidos em glicose na gliconeogênese? 
Quais são os órgão responsáveis pela gliconeogênese?
“A gliconeogênese não é uma reversão da glicólise.” Explique por que.
A piruvato carboxilase é modulada por Acetil-CoA. Aonde se localiza essa reação? Qual a reação catalisada por essa enzima e qual a função do Acetil-CoA?
Por que o oxaloacetato tem que ser levado para o citosol? Como isso acontece?
Faça um esquema da reação catalisada pela fosfoenolpiruvato carboxicinase.
Qual a reação catalisada pela frutose 1,6-bisfosfatase? Esquematize.
A glicose 6-fosfatase é uma enzima regulada. Explique a importância dessa enzima para a gliconeogênese.
A gliconeogênese e a glicólise são coordenadas de modo que dentro de uma célula uma via esteja relativamente inativa ao passo que a outra esteja em alta atividade. Faça um esquema mostrando a regulação recíproca da gliconeogênese e da glicólise no fígado.
Explique por que e como as seguintes moléculas regulam a glicólise e a gliconeogênese?
Frutose 2,6 bisfosfatase
AMP (adenosina monofosfato)
ADP (adenosina difosfato)
ATP (adenosina trifosfato)
Citrato
H+
Acetil-CoA
Alanina
A membrana citoplasmática da maioria das células, particularmente as do músculo cardíaco, contém carreadores que a tornam altamente permeável a lactato e piruvato. Ambas as substâncias difundem-se para fora do músculo esquelético ativo, para o sangue e daí para dentro destas células permeáveis. Relacione esse evento com o Ciclo de Cori.
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UNIDADE DE BIOQUIMICA
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Livro referencia para resolução dessa lista: Bioquímica, Autores: Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko & Lubert Stryer
ASSUNTO: CICLO DO ÁCIDO CITRICO OU CICLO DE KREBS
1. Nos estudos anteriores a glicose pode ser metabolizada a piruvato, de modo anaeróbio, sintetizando ATP através da via glicolítica. Contudo, a glicólise rende apenas uma fração do ATP disponível da glicose. Quantos ATPs são produzidos na glicólise? Quantos NADH + H+?
2. Além dos carboidratos, quais outras moléculas podem ter como destino o Ciclo de Krebs?
3. Em relação a Procariotos e Eucariotos compare a localização do Ciclo de Krebs.
4. Quais os principais produtos gerados no Ciclo de Krebs?
5. O Ciclo de Krebs é também conhecido como ciclo dos ácidos tricarboxilicos. Como a molécula de citrato justifica o nome dado de ciclo dos ácidos tricarboxilicos?
6. A acetil-CoA é a fonte de energia para o ciclo do ácido cítrico. Esta moléculaimportante é formada pela degradação de glicogênio, lipídeos e muitos aminoácidos. Faça a estrutura da molécula de acetil-CoA
7. Como se dá a conversão de Piruvato em Acetil-CoA? Podemos dizer que essa é a primeira reação do Ciclo de Krebs?
8. Como se organiza o complexo enzimático Priruvato desidrogenase?
9. O que são grupos prostéticos? Quais os grupos prostéticos que compõem o complexo enzimático piruvato desidrogenase? 
10. Destaque as reações que estão envolvidas na produção de NADH.
11. Destaque a reação envolvida na produção de FADH2. Qual é a peculiaridade da enzima envolvida nessa reação?
12. Um composto de alto potencial de transferência de fosforila é gerado a partir de succinil Coenzima A. Qual o composto gerado?
13. Qual a relação entre o Ciclo de Krebs e a reação catalisada pela enzima nucleosídeo difosfocinase?
14. Justifique a seguinte afirmativa: “O complexo enzimático piruvato desidrogenase catalisa uma reação de descarboxilação oxidativa.”
15. O que são moduladores alostéricos. Quem são os moduladores alostéricos do complexo enzimático piruvato desidrogenase?
16. O complexo da piruvato desidrogenase sofre regulação por fosforilação. O que é fosforilação da enzima. Qual a implicação metabólica dessa regulação.
17. Monte um esquema dos pontos de controle do Ciclo de Krebs. Destaque os moduladores negativos e positivos do Ciclo de Krebs.
18. O ciclo de Krebs é uma fonte de precursores de biossínteses. Informe as rotas biossintéticas dos seguintes intermediários do ciclo: a) citrato; b) α-cetoglutarato; c) succinil-CoA; d) oxaloacetato.
19. A frase proverbia inglesa “louco como chapeleiro” refere-se a conduta estranha dos chapeleiros envenenados que utilizavam nitrato de mercúrio para amaciar e modelar o couro dos animais. Como o mercúrio atua sobre a piruvato desidrogenase e quais as implicações disso sobre o metabolismo?
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UNIDADE DE BIOQUIMICA
PROFESSOR EMERSON PONTES
Livro referencia para resolução dessa lista: Bioquímica, Autores: Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko & Lubert Stryer
ASSUNTO: FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA
1. Faça uma lista indicando os pontos aonde ocorre a produção de NADH e FADH2 na oxidação completa da glicólise.
2. A fosforilação oxidativa gera 26 das 30 moléculas de ATP que são formadas quando a glicose é completamente oxidada a CO2 e H2O. Aonde são formadas as 4 moléculas de ATP restantes?
3. Faça um esquema de uma mitocôndria.
4. Quem são as bombas de prótons localizadas na membrana interna da mitocôndria?
5. As mitocôndrias são organelas semi-autônomas que vivem numa relação endo-simbiôntica com a célula hospedeira. De onde vem o termo endo-simbiônte conferido as mitocôndrias? 
6. Faça uma lista dos inibidores da cadeia transportadora de elétrons e da ATP-sintase.
7. Quais os efeitos desses inibidores sobre o metabolismo?
8. Qual o efeito de desacopladores sobre a cadeia de transporte de elétrons e síntese de ATP?