PERGUNTAS_LEHNINGER (1)

Prévia do material em texto

PROBLEMAS   LIVRO   LEHNINGER   E   QUESTÕES   DE   PROVAS   (   BIOQUÍMICA   ) 
 
PAG   73   LEHNINGER   ,   QUESTÕES   8   E   16 
CAP.   ÁGUA   E   TAMPÕES   .  
 
1. A   aspirina   é   um   ácido   fraco   com   um   pKa   de   3,5.   Ela   é   absorvida   no   sangue   através   das 
células   que   forram   o   estômago   e   o   intestino   delgado.   A   absorção   requer   passagem 
através   da   membrana   plasmática,   a   velocidade   da   qual   é   determinada   pela   polaridade 
da   molécula:   moléculas   carregadas   e   altamente   polares   passam   lentamente,   enquanto 
que   as   hidrofóbicas   neutras   passam   rapidamente.   O   pH   do   conteúdo   do   estômago   é 
cerca   de   1,5   ;   e   o   pH   dos   conteúdos   do   intestino   delgado   é   cerca   de   6.   A   aspirina   é   mais 
absorvida   na   corrente   sanguínea   a   partir   do   estômago   ou   do   intestino   delgado   ? 
Justifique   claramente   a   sua   escolha    (   CAIU   NA   AV1   ) 
A   aspirina   é   mais   absorvida   na   corrente   sanguínea   a   partir   do   estômago,   devido   a   elevada 
concentração   de   íon   H+   no   estômago,   ou   seja   ,   o   estômago   mais   ácido   faz   com   que   a   aspirina   seja 
mais   rapidamente   absorvida.  
 
quando   a   aspirina   estiver   num   pka   de   3,5   ;   ela   estará   em   50%   na   forma   iônica   e   50%   na   forma 
molecular,   então   sua   absorção   eh   favorecida   em   ambientes   com   pH   mais   ácido,   onde   a   forma 
molecular   será   em   uma   proporção   maior,   ou   seja,   a   absorção   do   fármaco   é   favorecida,   quando   este 
estiver   na   sua   forma   não­ionizada,   como   a   aspirina   eh   um   ácido   fraco   ela   não   ioniza   (ou   ioniza   num 
percentual   baixo)   em   meio   mais   ácido   como   é   o   do   estômago  
 
1. Controle   do   pH   sanguíneo   pela   velocidade   da   respiração. 
(a)   A   pressão   parcial   do   CO2   nos   pulmões   pode   variar   rapidamente   pela   frequência   e 
extensão   da   respiração.   Por   exemplo,   um   remédio   comum   para   avaliar   soluços   é   aumentar   a 
concentração   do   CO2   nos   pulmões.   Isso   pode   ser   alcançado   mantendo   a   respiração   muito 
lenta   e   rara   (hipoventilação),   ou   pela   respiração   em   um   saco   de   papel.   Nessas   condições,   a 
pressão   parcial   do   CO2   no   ar   do   espaço   dos   pulmões   eleva­se   acima   do   normal.   Explique 
quantitativamente   o   efeito   desses   procedimentos   no   pH   do   sangue.  
 No   sangue   um   dos   mecanismos   utilizado   para   controlar   o   equilíbrio   ácido­base   é   o   tampão   que 
utiliza   bicarbonato   (composto   básico)   que   se   encontra   em   equilíbrio   com   o   dióxido   de   carbono 
(composto   ácido).   Quando   a   respiração   diminui   a   concentração   de   dióxido   de   carbono   aumenta   e   o 
sangue   se   torna   mais   ácido.  
Pois   bem   ,   através   do   ajuste   da   velocidade   e   da   profundidade   da   respiração,   os   centros   de   controle 
respiratório   e   os   pulmões   são   capazes   de   regular   o   pH   sanguíneo   minuto   a   minuto   .  
 
(b)   Uma   prática   comum   de   corredores   competindo   por   distâncias   curtas   é   respirar   rápida   e 
profundidade   (hiperventilar)   por   cerca   de   meio   minuto   para   remover   o   CO2   dos   pulmões 
antes   de   começar   a   corrida   de,   digamos,   100m.   O   pH   sanguíneo   pode   elevar­se   até   7,60. 
Explique   por   que   o   pH   do   sangue   aumenta.  
 
Com   o   aumento   da   frequência   respiratória(   hiperventilação),   diminui   a   concentração   do 
CO2(composto   ácido)   do   sangue;   a   redução   dos   níveis   sanguíneos   do   CO2   eleva   o   pH, 
tornando­se   básico. 
 
(   c   )   Durante   uma   corrida   de   curta   distância   os   músculos   produzem   grande 
quantidade   de   ácido   láctico   (   CH3CH(HO)COOH,Ka=   1,38   x   10­4)   a   partir   dos   seus 
estoques   de   glicose.   Tendo   em   vista   esse   fato,   por   que   seria   útil   a   hiperventilação 
antes   de   uma   corrida   curta   ?  
Uma   corrida   curta   envolve   esforços   muito      intensos   em   pequeno   intervalo   de   tempo   ,   isso   faz   com 
que   elas   gerem   ATP   por   meio   da   glicólise,   que   tem   baixo   rendimento   energético.   Um   produto   desse 
metabolismo   é   o   ácido   láctico,   que   aumenta   a   acidez   do   tecido   muscular   e   é   responsável   pelas   dores 
causadas   pelo   esforço   intenso.   A   hiperventilação   antes   de   uma   corrida   curta   ,   faz   aumentar   a 
respiração,   assim   diminuindo   a   concentração   do   CO2   ,   essa   redução   eleva   o   pH,      equilibrando   o 
efeito   do   ácido   láctico   ,   mantendo   a   homeostase. 
 
 
 
  
 
1. As   folhas   altamente   especializadas   da   Vênus   pega   mosca,   rapidamente   se   dobram   em 
resposta   de   um   leve   toque   do   inseto   ingênuo,   pegando   o   inseto   para   posterior   digestão. 
A   planta   sensitiva   (Mimosa   pudica)      também   sofre   uma   admirável   alteração   na   forma 
das   folhas   desencadeada   pelo   toque   mecânico.   Com   base   nos   seus   conhecimentos 
bioquímicos   explique   esses   eventos.(   CAIU   NA   AV1) 
Essa   movimentação   da   folha   é   produzida   pela   repentina   alteração   da   pressão   de   turgescência   nas 
células,   provavelmente   conseguida   pela   liberação   de   íons   K+   das   células   e   conseqüente   efluxo,   por 
osmose,   da   água. 
Pois   bem   ,   o   decaimento   da   pressão   de   turgescência   resulta   da   liberação   de   K+   seguida   pelo   efluxo 
da   água. 
 
                  4)   O   soro   sanguíneo   Humano   contém   uma   classe   de   enzimas   conhecidas   como   fosfatases 
ácidas,   que   hidrolisam   ésteres   fosfato   biológicos   sob   condições   levemente   acídicas(pH   5,0): 
   As   fosfatases   ácidas   são   produzidas   pelos   eritrócitos,   fígado,   rim,   baço   e   glândula      prostática. 
A   enzima   da   glândula   prostática   é   clinicamente   importante,   porque   o   aumento   da   sua 
atividade   no   sangue   pode   ser   uma   indicação   de   câncer   da   próstata.   A   fosfatase   da   glândula 
prostática   é   fortemente   inibida   pelo   íon   tartarato,   mais   as   fosfatases   ácidas   de   outros   tecidos 
não.   Como   essa   informação   pode   ser   usada   para   desenvolver   um   procedimento   específico 
para   medir   a   atividade   da   fosfatase   ácida   da   glândula   prostática   no   soro   sanguíneo   humano   ? 
(   CAIU   NA   AV2   ) 
  
Para   desenvolver   um   procedimento   especifico   é   necessário   colher   o   sangue   e   submete­lo   a   uma 
técnica   que   envolva   a   adição   do   íon   tartarato   e   após   isso   verificar   se   ainda   há   fosfatase   ácida,   se   ela 
for   inibida,   ou   seja   ,   se   na   verificação   não   apresentar   indícios   de   fosfatase   isso   leva   a   conclusão   de 
que   o   indivíduo   está   com   indicação   de   câncer   de   próstata,   caso   contrário   (   se   houver   indícios   de 
fosfatase),   estas   fosfatases   estão   sendo   liberadas   por   eritrócitos,   fígado,   rim   ou   baço,   pois   não   são 
inibidas   pelo   tartarato   e   não   representam   indícios   de   câncer. 
 
1. A   anidrase   carbônica   é   fortemente   inibida   pela   droga   acetazolamida,   que   é   usada   como 
um   diurético   (   ou   seja,   para   aumentar   a   produção   de   urina)   e   para   diminuir   a   pressão 
excessiva   alta   nos   olhos   (   devido   ao   acúmulo   de   fluido   intra­ocular   )   no   glaucoma.   A 
anidrasecarbônica   desempenha   um   papel   importante   nesses   e   em   outros   processos   de 
secreção,   porque   ela   participa   da   regulação   do   pH   e   do   conteúdo   de   bicarbonato   de 
vários   fluídos   biológicos.   A   curva   experimental   da   velocidade   inicial   da   reação   (com 
porcentagem   da   Vmax)   versus[S]   para   a   reação   da   anidrase   carbônica   é   ilustrada   a 
seguir   (curva   superior).   Quando   o   experimento   é   repetido   na   presença   de 
acetazolamida,   a   curva   inferior   é   obtida.   A   partir   de   uma   inspeção   das   curvas   e   do   seu 
conhecimento   das   propriedades   cinéticas   dos   inibidores   competitivos   e   mistos   das 
enzimas,   determine   a   natureza   da   inibição   pela   acetazolamida.   Explique   seu   raciocínio. 
(   CAIU   NA   AV2   –   COM   O   GRÁFICO   ) 
A   droga   acetazolamida   é   um   inibidor   não   competitivo   que   se   liga   à   enzima   ou   no   complexo   enzima 
substrato,   inibindo   assim   a   anidrase   carbônica   .   No   gráfico   fica   explícito   essa   inibição   pois   o   [S]   não 
se   altera   e   a   Vmax   diminui,   porém   não   dar­se   fim   na   reação   ,   pois   como   o   inibidor   não   afeta   o   sítio 
ativo,   a   afinidade   da   enzima   pelo   substrato   é   mantida   . 
 
 
 
BIOQUÍMICA   NA   MEDICIDA   (   TEXTOS) 
ENZIMAS   : 
 
Uma   terapia   médica   baseada   na   competição   no   sítio   ativo   é   usada   para   tratar   pacientes   que 
ingeriram   metanol.   A   enzima   álcool   desidrogenase   do   fígado   converte   metanol   a   formaladeído,   que 
é   lesivo   a   muitos   tecidos.   O   etanol   compete   efetivamente   com   o   metanol   como   substrato   alternativo 
para   a   álcool   desidrogenase.   O   efeito   do   etanol   é   muito   semelhante   aquele   de   um   inibidor 
competitivo,   com   a   distinção   de   que   o   etanol   é   também   um   substrato   para   a   álcool   desidrogenase   e 
sua   concentração   diminuirá   com   o   tempo   á   medida   que   a   enzima   converte­o   em   acetaldeído.   A 
terapia   para   o   envenenamento   por   metanol   é   uma   infusão   intravenosa   lenta   de   etanol,   a   uma 
velocidade   que   mantenha   uma   concentração   controlada   na   corrente   sanguínea   por   várias   horas.   Isso 
diminui   a   formação   de   formaldeído,minorando   o   perigo   enquanto   os   rins   filtram   o   metanol   para   ser 
excretado   na   urina   .