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Questões sobre a Glicólise 1. Escreva a equação geral da quebra da glicose em lactato. Determine quais substâncias são necessárias, além das enzimas, para que esta reação ocorra. C6H12O6 + 2ADP + 2Pi+ 2NAD+ → 2C3H403 + 2ATP + 2NADH + 2H+ A molécula instável de glicose, quando se quebra, forma duas moléculas de ácido pirúvico e gera quatro moléculas de ATP. O ácido pirúvico formado no processo de glicólise, com a presença de oxigênio, é usado na mitocôndria no processo de respiração celular. Quando, no entanto, não há oxigênio suficiente, o piruvato é transformado em ácido lático ou etanol (fermentação). 2. A glicólise utiliza quatro classes de enzimas: quinases, isomerases, desidrogenases e liases. Classifique cada uma das enzimas envolvidas na quebra da glicose em piruvato. Quinases são enzimas que catalisam a fosforilação de proteínas por meio da transferência de um grupo fosfato de ATP ou GTP Isomerases são enzimas que mediam a conversão de substâncias isoméricas, sejam isômeros geométricos ou ópticos. Desidrogenase são enzimas oxidorredutases catalisadoras da transferência de íons hidrogênio e um par de elétrons de um substrato. Ligases são enzimas que atuam na remoção de moléculas de água, gás carbônico e amônia, a partir da ruptura de ligações covalentes. 3. Qual a importância energética da glicólise, considerando que no balanço final há a produção de 2 ATP e 2 NADH? A glicólise vai permitir a entrada do piruvato, vindo do metabolismo da glicose, em vias subsequentes, ciclo do ácido cítrico ou de Krebs e cadeia transportadora de elétrons, onde haverá a síntese de muita energia. 4. As reações determinantes e regulatórias na via glicolítica são aquelas irreversíveis. O que faz com que uma reação seja reversível ou irreversível? A quantidade de energia do produto é quem qual reação se trata. Se o produto tiver menor ou igual energia que o reagente, a reação é reversível e se o produto tiver maior energia que o reagente, a reação é irreversível. 5. Na glicólise ocorrem reações que consomem e que geram energia. Identifique essas reações e descreva o balanço energético. Glicose -- Glicose 6-fosfato gasto de 1 ATP Frutose 6-fosfato -- Frutose 1,6-bisfosfato gasto de 1 ATP 1,3-bisfosfato Gliceraldeido -- 3.fosfoglicerato 2 x (ganho de 1 ATP) Fosfoenolpiruvato -- Piruvato 2 x (ganho de 1 ATP) 6. Cite três destinos possíveis do piruvato quando a glicólise está ativada. A acetil-CoA. Tecidos aeróbicos em condições de pouco oxigênio Fermentação alcóolica Questões sobre o ciclo de Krebs 1. Desenhe o ciclo de Krebs, indique as enzimas que catalisam cada reação. Comece a partir de Acetil-CoA Citato >> Isocitato >>> A-cetoglutarato >>> Succinil-CoA >>> Succinato >>> Fumarato >> Malato >>> Oxaloacetato 2. Na oxidação de uma molécula de acetil-CoA no ciclo de Krebs, indicar a enzima que catalisa a reação onde há produção ou consumo de: a) CO2 b) GTP c) NADH <<<<<<< d) FADH2 e) H2O 3. Indicar o composto rico em energia do ciclo de Krebs e a reação que o produz NADH, FADH2 e GTP(ATP) ` 4. Citar as vitaminas que participam do ciclo de Krebs R- B2, N e B1 5. Indicar a localização do ciclo de Krebs Matriz mitocondrial 6. Na reação catalisada pela aconitase indicar o composto predominante no equilíbrio Citrato um composto que não se acumula na mitocôndria enquanto se processa a oxidação de isocitrato 7. Esquematizar a reação catalisada pela piruvato carboxilase e citar o seu efetuador alostérico CoASH + NAD+ CO2 + NADH O piruvato é inicialmente transportado para o interior da mitocôndria, onde a enzima piruvato carboxilase, que requer a coenzima biotina, o converte em oxaloacetato 8. Citar as funções do ciclo de Krebs Produção de compostos ricos em energia de uso imediato, como o GTP(ATP), produção de compostos reduzidos, como o NADH e o FADH2, que serão usados para mais síntese de ATP, produção de intermediários para outras vias metabólicas. 9. Mostras as consequências metabólicas da ativação da piruvato carboxilase por acetil-CoA A transformação de piruvato em acetil-CoA, é uma reação para a qual convergem diversas vias catabólicas e anabólicas, além da glicólise. 10. Descrever a regulação do ciclo de Krebs em função das relações ATP/ADP e NAD+/NADH A respiração aeróbia é o processo pelo qual a célula degrada compostos orgânicos para obtenção de energia metabólica armazenada na molécula de Adenosina Trifosfato - ATP, com produção de compostos inorgânicos dióxido de carbono e água. A respiração aeróbia é dividida em três etapas associadas: a glicólise, o ciclo de Krebs e a cadeia respiratória, existindo diferenças entre os organismos procariontes e eucariontes. Como as células procarióticas são desprovidas de mitocôndrias tanto a glicólise quanto o ciclo de Krebs ocorrem no hialoplasma da célula. Nas células eucarióticas, a glicólise também acontece no hialoplasma, as etapas referentes ao ciclo de Krebs e a cadeia respiratória ocorrem necessariamente no interior dessa organela. Nesse mecanismo são produzidos ATD de forma direta, no entanto, são formadas moléculas (FAD e NAD) receptoras de prótons H+, sendo cada molécula de FADH2 e NADH responsáveis pela reconstituição respectiva de 2 e 3 moléculas de ATP. Questões sobre fosforilação oxidativa 1. Citar os compostos que fazem parte da cadeia de transporte de elétrons NADH e o FADH 2. Esquematizar a sequência dos complexos da cadeia, indicando os transportadores de elétrons, os transportadores de prótons e elétrons, bem como o composto doador dos elétrons NADH + H+ + FMN Complexo I >>>> NAD+ + FMNH2 Complexo I 3. Citar a localização celular da cadeia de transporte de elétrons Na membrana mitocondrial interna 4. Citar 3 inibidores da cadeia de transporte de elétrons, indicando os complexos sobre os quais atuam Cianeto, monóxido de carbono (CO) e azida Questões glicogênese/Glicogenólise 1- O que é glicogênio? ( ) são moléculas orgânicas formadas a partir de ácidos graxos e álcool que desempenham importantes funções no organismo dos seres vivos ( X ) é um carboidrato, formado por unidades do açúcar simples conhecido como glicose, que se mantem ligadas formando uma cadeia ramificada. ( ) também chamados de glicídios e açúcares, são moléculas orgânicas constituídas por carbono, hidrogênio e oxigênio. ( ) são formados por cadeias de átomos de carbono que se ligam a átomos de hidrogênio com um radical ácido em uma de suas extremidades. 2- Onde é armazenado o glicogênio? ( ) fígado e rins ( ) músculo e pâncreas ( X ) fígado e musculo ( ) pâncreas e rins 3- Qual é a enzima responsável pela síntese de glicogênio? ( X ) Glicogênio sintase ( )UDP glicose ( )Fosfoglicomutase ( )Glicogenio fosforilase 4- Qual é a enzima responsável pela degradação de glicogênio? ( )Glicogenio sintase ( )Fosfoglicomutase ( X )Glicogenio fosforilase ( )Glicose 1-P 5- Quais os hormônios responsáveis pela Regulação do metabolismo do glicogênio? ( X ) Glucagon, adrenalina e insulina ( ) Adrenalina, glucagon e tirosina ( )Insulina, adrenalina e tirosina ( ) Tirosina, insulina e glucagon 6- A síntese do glicogénio ( X ) envolve a ligação de glicose através de ligações a 1-4. ( ) produz um longo polímero não ramificado de glicose ( ) é estimulada pela ligação de epinefrina aos hepatócitos. ( ) só é importante no fígado 7- Os estoques de glicogênio hepático e muscular apresentam papeis diferentes. Quais os destinos da glicose gerada nos dois tipos celulares? ( X ) No músculo, tem papel fundamental na formação no crescimento, regeneração e substituição de diferentes tecidos, enquanto no fígado funciona como reserva de glicose para manutenção dos níveis de glicose sanguínea. ( )No músculo, o glicogênio serve como combustível para síntese de ATP, enquanto no fígado tem papel fundamental na formação no crescimento, regeneração e substituição de diferentes tecidos ( ) No músculo, o glicogênioserve como combustível para síntese de ATP, enquanto no fígado funciona como reserva de glicose para manutenção dos níveis de glicose sanguínea. ( )No músculo, funciona como reserva de glicose para manutenção dos níveis de glicose sanguínea, enquanto no fígado o glicogênio serve como combustível para síntese de ATP 8- Qual a função da GLICOGENINA na síntese do glicogênio? ( ) Iniciar a degradação de glicogênio. ( X )Tem a propriedade de catalisar a sua própria glicosilação, fixando o carbono1 da UDP glicose a um resíduo de tirosina na enzima. A glicose fixada pode servir como um primer requerido pela glicose sintase. ( ) Fazer a manutenção dos níveis de glicogênio. ( ) Responsável pelo desramificação da cadeia glicose 1-4. 9- Qual o tipo de ligação feita entre as glicoses? ( )peptídicas ( )carboxílicas ( X )glicosídicas ( )sulfidicas 10-São doenças de armazenamento de glicogênio: ( )Capgras, Pompe, Cori ou Forbes, Cotard ( )Parkinson, Capgras, Cotard, Riley-day ( )Cotard, Riley-d, Von Gierke, McArdle ( X ) Cori ou Forbes, McArdle, Pompe, Von Gierke. 11- Nos longos períodos de jejum e na inanição, a glicose precisa ser formada a partir de outras fontes, sem ser carboidratos, por um processo conhecido como gliconeogênese. Qual das substâncias abaixo não atua como substrato para a gliconeogênese? ( ) Piruvato. ( X )Ácido graxo. ( )Lactato. ( )Glicerol. ( )Aminoácidos. 12- A tabela abaixo apresenta a regulação da formação (gliconeogênese) e da quebra da glicose (glicólise). Assinale a alternativa correta. ( )O aumento de ADP no meio celular estimula a produção de glicose. ( )A diminuição de acetil CoA estimula a quebra de glicose. ( )A ação da piruvato carboxilase é catalisada pela presença de ADP. ( X )Uma grande quantidade de energia diminui a atividade da fosfofrutoquinase. ( )Tanto uma grande quantidade de ATP quanto de AMP estimulam a atividade da piruvato quinase. 13- A degradação dos estoques de glicogênio (glicogenólise) ocorre por meio da ação da glicogênio fosforilase. A atividade da glicogênio fosforilase é regulada por modificação covalente envolvendo ( )metilação. ( X )fosforilação. ( )adenilação. ( )uridilação. ( )ADP-ribosilação. 15- Com relação à gliconeogênese e suas diferenças e semelhanças com a glicólise, assinale a opção correta. ( ) A gliconeogênese emprega as reações inversas da glicólise em suas etapas regulatórias. ( ) A enzima fosfofrutoquinase catalisa a conversão da glicose em glicose 1,6-bifosfato. ( X ) Durante o jejum, a glicose pode ser sintetizada a partir de precursores como glicerol e alanina. ( ) O glucagon promove aumento na velocidade da glicólise. ( ) A conversão de glicose-6-fosfato em glicose é catalisada pela enzima glicose-6-cinase. 16- A gliconeogênese, formação de glicogênio a partir da molécula de glicose, é catalisada pela enzima _________________, e pela _____________________, responsável pela formação de ramificações. Marque a proposição que completa de forma correta. ( X ) Glicogênio sintetase, amilo-1,4-1,6-transglicosidase. ( ) Glicogênio liase, amilo-1,4-1,6-transglicosidase. ( ) Glicogênio fosforilase, amilo-1,4-1,6-transglicosidase. ( ) Glicogênio glicerato, amilo-1,4-1,6-transglicosidase. ( ) Glicogênio sintetase, amilo-1,4-1,6-fosforilase. 17- A glicólise é uma via de degradação de glicose através de diversas reações bioquímicas. Em relação a glicólise é incorreto afirmar quê: ( ) na glicólise, uma molécula de glicose é degradada em uma série de reações enzimáticas para produzir duas moléculas de piruvato. ( ) o piruvato pode ser convertido em etanol e dióxido de carbono, em um processo denominado fermentação alcoólica em baixa tensão de oxigênio ou em condições anaeróbicas. ( ) o piruvato sofre descarboxilação oxidativa sequencial até Acetil Coenzima A em condições aeróbicas. ( X ) o piruvato pode originar lactato em meio aeróbio com elevada tensão de oxigênio. ( ) a Acetil Coenzima A produzida a partir do piruvato é oxidada para obtenção de energia. 2
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