AD1 Bioquímica II 2017-01

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AD1 - Bioquímica II – CEDERJ – 2017-01
	Atenção: Instruções importantes
 
Por favor, faça sua AD individualmente. ADs iguais não serão consideradas. Só serão aceitas ADs manuscritas. Não digite!
Sua AD1 deve ser entregue na semana de 27 de fevereiro a 04 de março, no dia da tutoria, ao tutor presencial de Bioquímica 2 do seu pólo.
Se você tiver qualquer dificuldade com  a entrega no dia de tutoria, entre em  contato imediatamente  com seu tutor presencial.
 
1  - Descreva reação exergônica, endergônica e reações acopladas.
 
R- Na reação Exergonica ocorre a liberação de energia partindo de um potencial de degradação, há o declineo  da energia que parte dos reagentes e tendo seu valor final negativo.
Na reação endergônica, ocorre a absorção da energia e a produção de um novo componente tendo seu valor final um saldo positivo.
Em reações acopladas, ocorre a liberação de energia de uma reação exergônica que desencadeia uma reação endergônica. A reação acoplada ocorre quando uma reação liberadora de energia, é direcionada para uma reação que requer energia ocorrendo assim uma troca.
 
2  - A glicólise pode ser dividida em duas fases. Quais? O que caracteriza cada uma destas fases?
R- A primeira fase que onde ocorrer o investimento de energia e a formação de duas moléculas de gliceraldeideo3-fosfato, caracteriza-se por ser uma fase onde ocorre o gasto energético e a fosforilação de 2 ATPs.
A segunda fase é onde ocorre o ganho de energia, e caracteriza-se por a produção energética em reações oxidativas independentes de oxigênio utilizando o NADH para o transporte do hidrogênio em reações de desidrogenação, onde duas moléculas de gliceraldeideo3-fosfato são convertidas em Piruvato gerando 4 ATPs.
3  - Com base nas reações da via glicolítica, responda:
a)  Quais as reações irreversíveis.
R-São as rações onde ocorre fosforilação e as enzimas que as realizam não são capazes de reverte-las, essas reações são irreversíveis devido a terem muita energia negativa de Gibbs. São:
 
Glisose em >>>>>>>> Glicose6-P
Frutose6P em >>>>>> Frutose1,6-P
Fosfoenol piruvato em >>>>> Piruvato
b)  Quantas moléculas de piruvato se formam a partir de uma molécula de glicose.
R- Uma molécula de glicose formam duas moléculas de Piruvato.
c)  Qual hexose dá origem a trioses.
 
R- a glicose
d)  Quais as reações de óxido-redução.
R- Essas reações ocorrem  no sexto passo da via glicolitica onde temos :
SH2 + NAD+ à NADH + H+ + S
SH2 + FAD à FADH2 + S
NADH + H+ + ADP + Pi+NAD+ +H2O+ATP
 
e)  Descreva as reações catalizadas por: quinase, mutase, isomerase, aldolase, desidrogenase
R- As Quinases são enzimas que catalisam a transferência de um grupo fosfato de alta energia para um grupo receptor. ( glicose + ATP glicose6-P + ATP), a hexoquinase catalisa a fosforilação da glicose nos tecidos extra hepáticos regulando o metabolismo dos carboidratos e atuando sobre a glicose.
Mutase: São isomerares que catalisam a transferência de grupos fosfatos de baixa energia movimentando-os de uma posição para outra na mesma molécula. Esta presente na fase 8 da via glicolitica na fosfogliceromutase.
Isomerase: Catalisam as reações de isomeração, esta presente na primeira etapa da via glicolitica convertendo a G6P em F6P.
Aldolase:  Atuam nos açucares fosforilados dando origem a diidroxiacetona-fosfato e a outro açúcar e em seguimento teremos três átomos de carbono a menos que na ação original. ( frutose1,6 à diidroxiacetona fosfato + 2 glicerideo – 3 fosfato)
 
f)  Qual o saldo final de ATP (balanço energético) na oxidação de uma molécula de glicose pela via glicolítica. 
R- Considerando  as etapas de pagamento o saldo final são de duas ATPs.
3 - Quais são os tipos de reações bioquímicas que ocorrem em todo o processo glicolítico? E quais as enzimas utilizadas em cada tipo de reação?
R- Fosforilação acoplada a oxidação > enzima: fosfoglicerato mutase, 3-fosfo desidrogenase.
Fosforilação > enzima, hexocinase e fosfofrutocinase
Deslocamento da fosforila > enzima: enzima fosfoglicerato cinase e  piruvato cinase
Izomerização: enzima > fosfoglicose isomerase, triose fosfo isomerase
clivagem em aldol: enzima >aldolase
desidratação: enzima > enolase
 
4  - Cite dois inibidores da via glicolítica e explique como ocorre essa inibição.
R- Glucose-6-fosfato, a atividade da hexoquinase produz glicose6-fosfato que em altas concentrações que inibe a hexoquinase por meio da ligação do grupo fosoato da glicose6P se ligando no dominio terminal C ocupando p sitio de ligação do ATP e impedindo que novas moleculas de glicose fosforilem.
-fosfofrutocinase, inibida pelocitrato e o  ATP que gera uma regulação alosterica ligando este ao sitio ativo do PFK1 o inibidor é o glugacon diminuindo os niveis de frutose-2,6-bifosfato.
Alanina- inibe o piruvato quinase por meio de uma ligação convalente.
 
 
5  - Qual efeito da frutose 2,6-bisfosfato sobre a Fosfofrutoquinase e sobre a via glicolítica?
R- Tendo função reguladora ela se liga a frutoquinase atuando como ativador alosterico catalizando a fosofrilação da fosfofrutoquinase e convertendo-a em frutose 1,6-bisfosfatase.
 
6    - Esquematize as reações da fermentação alcoólica que possibilitam a obtenção de NAD+ na forma oxidada. Cite exemplos de tecidos ou organismos onde ocorrem fermentação lática e alcoólica. Em que condições o músculo oxida glicose a lactato?
R- Piruvato + H >>>>> acetaldeido 
acetaldeido + NADH + H  >>>> etanol + NAD+
 
Temos um exemplo da fermentação  láctica  ocorre  nos  eritrócitos  e nos   músculos,  sendo  que  os 
músculos convertem glicose e lactato em baixas condições de  disponibilidade de 
oxigênio. A fermentação alcoólica é realizada principalmente por leveduras
 
 
 
7  - Os ingredientes básicos do pão são farinha, água e fermento biológico. Antes de ser levada ao forno, em repouso e sob temperatura adequada, a massa cresce até o dobro de seu volume. Com base neste fato, responda:
a)  Qual processo bioquímico está ocorrendo.
R- Fermentação
 
 
b)  Qual composto responsável pelo crescimento do pão.
R- As leveduras presentes no fermento biológico juntamente com o CO2.
 
 
8   - Qual a importância da regeneração do NAD+ na fermentação? Qual a conexão bioquímica entre cárie dentária e metabolismo anaeróbio.
R-   A regeneração do NAD é importante para que a produção   de glicose não cesse  e consequentemente não ocorrendo  a produção de energia para a sobrevivencia, na fermentaçao o NAD esta envolvido na produção de levedura que reestabelece o equilibrio metabolica e para que ocorra a fuga de carbono na fermentação alcoolica. 
De acordo com a dieta alimentar que sendo rica em carboidratos ocorre a produção de acidos que promove a descalcificação do esmalte dentario,, a ferentação dessees mesmos carboidratos produz o acumulo de bacterias e a placa dentaria que é justamente esse acumulo, a presença dessas bacterias gera um metabolismo anaerobico resultando em lactato que destroi o esmalte dentario permitindo o acesso da bacteria a dentina. A desmineralização é provocada pela fermentação dos hidratos de carbono da dieta, realizada pelas bactérias existentes na flora oral, agregadas em grupos e constituindo o biofilme. Estas bactérias transformam os açúcares em ácido que, por sua vez, actuam nos tecidos mineralizados causando a perda de substância e formando cavidades.
A glicólise anaeróbica é a forma como as bactérias anaeróbias, que são maioria na placa bacteriana da boca, metabolizam a glicose para obter energia para sua sobrevivência. 
Pela glicólise ocorre quebra do açucar resultando em ácido que é o causador das cáries. O ácido produzido por estas bactérias causa desmineralização dos tecidos mineralizados (esmalte e dentina) resultando em alterações em sua estrutura, podendo ir desde apenas um manchamento até a própriacavitação. Ou seja a produção de ácidos é que gera as lesões de cárie. 
 
9    - A bactéria Escherichia coli (coliforme fecal) pode viver na presença ou na ausência de O2. Sua necessidade por ATP e a mesma em ambos os casos. Diga em que situação ela vai consumir mais glicose para atender essa necessidade e explique porquê.
R-  Ela ira consumir mais glicose na fase anaerobica pois  na fase aerobica( com a presença de oxigenio)  o uso de moleculas de glicose é menor para a produção do ATP. Sabe-se que havendo a mesma quantidade de glicose, há a liberação de maior quantidade de energia tendo a presença de oxigênio ( aeróbica), do que na ausência do oxigênio (anaeróbica). As leveduras obtem maior quantidade de energia quando em condições aeróbicas tendo assim uma multiplicação maior, isso deve-se a forma como elas degradam a glicose havendo oxigênio ou não. 
10  - Esquematize a reação de formação de acetil-CoA a partir de piruvato e responda:
a)  Quais as vitaminas envolvidas.
R- Tiamina(B1), Acido pantotenico(CoA),B5, Riboflavina(B2), Acido lipoico,Niacina(B3)
b)  Quais as 5 coenzimas necessárias
R-  Translocase especifica, piruvato descrboxilase, Dihidrolipoamida, s-acetiltransferase, Dihidrolopoamida desidrogenase. TPP,Lipoato, NAD,CoA e FAD
c)  Esquematize a reação bioquímica que descreve esse processo.
                                    O                                                             O
                                     II                                                              II
R- A reação à H3C-C-COO- + HS-CoA+NAD+ ---------> H3C-C-SCoA+NADH+CO2
Piruvato + CoA + NAD+ → Acetil-CoA + NADH + CO2,
O piruvato é convertido em Acetil-CoA pela descarboxilação oxidativa, essa reação consiste na transferência do radical acetil para a coenzima A que transporta o radical acetil ligando-o ao grupo sulfidrila, o piruvato desidrogenase catalisa a formação do Acetil CoA apartir do piruvato, durante esse processo ocorrem as seguintes reações: O CO2 é removido da molécula de acido pirúvico ocorrendo a descarboxilção formando uma molécula com apenas dois átomos de carbono, cada uma dessa moléculas sofre uma oxidação formando NADH, o resultado final e o Acetil-CoA