Estudo Dirigido BLOCO2

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Bioquímica (bloco2)
Estudo dirigido 2
1) Faça uma dissertação descrevendo a ativação catalítica do Ciclo de Krebs em homogeneizados de músculo após a adição de intermediários dessa via. Compare com a ativação do ciclo provocada pela adição de piruvato. Explique. 
Os intermediários são os substratos das reações que ocorrem no ciclo de Krebs, assim, a sua adição provoca a ativação catalítica desse ciclo, influenciando diretamente no aumento da velocidade, uma vez que, esses intermediários não são consumidos e assim regenerados.
Um exemplo de intermediário é o succinato, que ao aumentar a sua concentração, a relação estequiométrica passa a ser também catalítica, produzindo uma quantidade de CO2 mais que proporcional à quantidade de carbonos de sua cadeia.
Entretanto, só haverá ativação catalítica do ciclo com a adição de intermediários, se houver a presença do Acetil CoA, que é o substrato inicial do ciclo de Krebs.
A adição de piruvato, por sua vez, ativa o ciclo através da descarboxilação oxidativa, ou seja, pela transformação deste piruvato em Acetil, que se liga a enzima CoA, formando o substrato inicial do ciclo, o Acetil CoA que reage com o oxaloacetato desencadeando o ciclo.
2) Discuta a regulação do Ciclo de Krebs. 
O ciclo de Krebs é regulado através das enzimas isocitrato desidrogenase e alfa cetoglutarato, que são reguladas por 2 parâmetros: concentração de ATP, visto que a respiração tem como objetivo produzir energia, e a concentração de NADH, visto que esse é o produto importante da via.
A alta concentração de ATP e NADH inibe essas duas enzimas, modulando negativamente o ciclo. A isocitrato desidrogenase também é ativada pela alta concentração de ADP, modulando o ciclo positivamente.
Toda essa regulação é feita por alosteria, onde o modulador se liga ao sítio ativo pelo substrato.
Outra regulação é feita através da enzima piruvato desidrogenase que transforma o piruvato em Acetil-CoA, e que possui duas outras enzimas associadas a piruvato desidrogenase quinase e a piruvato desidrogenase.
A piruvato desidrogenase por si é regulada pela alta concentração de NADH e Acetil CoA que inibem a enzima modulando negativamente a reação.
A piruvato desidrogenase quinase, por sua vez, é ativada pela alta concentração de NADH e Acetil Coa, fosforilando a piruvato desidrogenase, de forma a deixá-la inativa.
Por outro lado,altas concentrações de NAD+, piruvato e ADP inibem esta enzima, fazendo com que ela pare de fosforilar a piruvato desidrogenase, modulando positivamente a reação catalisada por essa piruvato desidrogenase
3) Um dos intermediários do Ciclo de Krebs atua como um regulador da glicólise. Explique.
Esse intermediário é o Citrato, que em altas concentrações ativa na inibição da glicólise, pois inibe a PFK (enzima que converte a frutose-6-fosfato em frutose-1,6-bisfosfato).
Isso ocorre porque quando há alta concentração de Citrato, significa que já houve muito consumo de Acetil-CoA e o ciclo não está conseguindo consumir tudo, por isso tem um acúmulo de citrato (intermediário).
Assim, o Citrato age inibindo a glicólise para não ocorrer mais produção de piruvato e consequentemente de Acetil-CoA (o substrato do ciclo de Krebs).Desse modo, a produção de piruvato pela glicólise é inibida e glicólise pode seguir outros distinos.
4) Considere a seguinte afirmativa: “O Ciclo de Krebs não consome oxigênio. Portanto, ele continua ativo na sua ausência.” Proponha em linhas gerais uma experiência para verificar a afirmativa acima. Deixe claro: as condições experimentais, o que você vai medir e discuta o resultado obtido. 
Para testar a veracidade da afirmação deve ser feito dois experimentos, no qual utilizamos músculo homogeinizado de uma rã para medir a produção de CO2 no primeiro experimento, na presença de Acetil-CoA e O2 e no segundo, as mesmas condições, mas sem O2.
A quantidade de CO2 produzida nos dois casos determinará se a afirmação procede ou não. Isso porque o CO2 é padrão para se medir o ciclo de Krebs, pois é o produto do ciclo e não utilizado, sendo eliminado no ar.
Usar o NADH como produto da afirmação não é bom por ser usado em outras coisas.
Decidir fazer o experimento com levedura não é uma boa escolha por ser produzido CO2 mas a fermentação alcoólica e a adição da glicose não é boa para ser usada como substrato desse experimento por fazer parte da via glicolítica e não é esta via que queremos testar.