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Explicar o que é e quais as consequências do escorbuto. No escorbuto, doença provocada pela deficiência de vitamina C, o colágeno sintetizado não forma fibras adequadamente. As consequências são: em lesão na pele, fragilidades nos vasos sanguíneos e ulcerações difíceis de curar, sintomas dessa doença, provocada por deficiência de vitamina, que acaba sendo fatal. Qual a relação desta doença com a montagem das fibras de colágeno? O ácido ascórbico o age na síntese de colágeno que é uma proteína formadora das fibras que envolve m os tecidos do corpo humano. A síntese do colágeno, proteína que aderem nas células umas nas outras e que responde pela qualidade resistência dos tecidos conjuntivos responsáveis pela estrutura. A carência de vitamina C é a principal responsável pela deficiência de colágeno e é a principal causa da ineficiência do processo de regeneração dos teci dos conjuntivos. Com a degeneração das fibras, ocorrem os afinamentos e os enfraquecimentos, correndo um risco de rompimento nos tecidos. A vitamina C é essencial no metabolismo da síntese proteica. A hidroxilação é uma atividade bioquímica importante para a for mação d e moléculas de colágenos. Existem enzimas importantes nas sínteses dos colágenos, chamadas pro li na e li si na hidroxilase. O ácido ascórbico é um agente redutor (antioxidante) muito eficaz, ele mantém a prolinaelisi na hidroxilase e m uma forma ativa , provavelmente por manter se um átomo de ferro no estado ferroso, reduzido. A vitamina C é coenzima importante na síntese do colágeno, mas é essencial para a formação das fibras d e colágenos existentes em praticamente todos os tecidos do corpo humano e na sua deficiência o colágeno não funciona como deve. Com base na pesquisa realiza da por O RIA , afirma que , a carência de vitamina C compromete estrutura das fibras d e colágeno danificando a sua espessura. Podendo provocar lesões em várias partes do corpo. É essencial a formação das fibras de colágenos, pois envolvem todos teci dos do corpo e é importante na defesa do organismo contra inflamação e fundamental na integridade do mesmo Fazer um resumo da síntese do colágeno. O colágeno é sintetizado intracelularmente em pequenas porções por diferentes tipos celulares, principalmente por fibroblastos, condroblastos e osteoblastos, e exportado para fora das células, onde através de enzimas polimerizantes adquire sua estrutura em tripla hélice. Cada molécula de colágeno é predominantemente formada pela glicemia, prolina, hidroxiprolina e hidroxilisina. A hidroxiprolina e a hidroxilisina são aminoácidos originados respectivamente de prolina e da lisina através de processos enzimáticos dependentes da vitamina C. Por esse motivo, a deficiência dessa vitamina leva o escorbuto, uma doença relacionada ao problema na síntese do colágeno, causando hemorragia. O colágeno é sintetizado com base em principalmente, 3 aminoácidos: glicina, prolina e hidroxiprolina. Como dito, as proteínas, em geral, são constituídas por polipeptídios organizados em estruturas tridimensionais específicas. No colágeno não é diferente, nas sequencias de aminoácidos que formam as suas cadeias polipeptídicas, a presença de glicina é observada repetidamente a cada terceira porção. A glicina é um dos aminoácidos mais presentes no colágeno (cerca de 33%). A diferença na estrutura química dessas cadeias é que caracteriza os diversos tipos de proteínas. MONOSSACARÍDEOS 1. Quais as funções dos carboidratos? Estas Biomoléculas são solúveis em água? Carboidratos (açúcar e amido) são os principais elementos da dieta em muitas partes do mundo. Sua oxidação é a principal via de produção de energia na maioria das células não fotossintéticas. São elementos estruturais e protetores nas paredes celulares bacterianas e vegetais e também nos tecidos conectivos animais. Lubrificam as articulações, auxiliam o reconhecimento, a adesão intercelular e sinalização celular. 2. Diferencie a forma de armazenamento de carboidratos nas células animais e vegetais. Nos animais: É armazenado em locais específicos, como os músculos e fígado, sob a forma de glicogênios. Nos vegetais: É armazenado sob a forma de amido nos parênquimas amilífero, sobretudo em raízes tuberosas. 3. Como são classificados os carboidratos? Os carboidratos podem ser classificados em três grupos: monossacarídeos, dissacarídeos e polissacarídeos. 4. Defina o que são carboidratos. Cite os monossacarídeos mais importantes. Os carboidratos podem ser classificados em simples e complexos. Os carboidratos simples são facilmente absorvidos pelo nosso corpo, enquanto os complexos apresentam um processo de absorção mais demorado. Os principais monossacarídeos são as pentoses e as hexoses. Entre as pentoses, destaca-se a ribose, enquanto nas hexoses, destaca-se a glicose. 5. Desenhe a estrutura química das principais aldoses e cetoses 6. O que são açúcares epímeros? Cite um exemplo. São dois diasteroisômeros que diferem em apenas um carbono quiral. Na forma de anel, o epímero é chamado de anômero. As aldoses e cetoses da série D são imagens especulares ou enântiomeros das suas contrapartes L. Dois açúcares que diferem apenas na configuração ao redor de um átomo de carbono específico são chamados epímeros. 7. Por que os monossacarídeos com mais de 5 C sofrem ciclização? Em solução aquosa, todos os monossacarídeos com cinco ou mais átomos de carbonos no esqueleto ocorrem predominantemente como estruturas cíclicas (anel). 8. Como ocorre a ciclização? Desenhe um exemplo. 9. O que é um polissacarídeo? Também conhecidos como glicanos, os polissacarídeos são carboidratos compostos por grande quantidade de moléculas de monossacarídeos (açúcares simples). 10. Descreva como ocorre a formação da ligação o-glicosídica. A ligação O-glicosídica é formada quando um grupo hidroxila de uma molécula de açúcar reage com o átomo de carbono anomérico da outra molécula de açúcar ; Essa reação representa a formação de um acetal a partir de um hemiacetal e de um álcool; As ligações glicosídicas são facilmente hidrolisadas por ácidos, mas resistem à clivagem por base. Assim, os dissacarídeos podem ser hidrolisados para liberar os seus componentes monossacarídeos livres por aquecimento com ácido diluído; 11. Como os polissacarídeos diferenciam-se entre si? De que forma podem ser classificados? Os polissacarídeos diferem entre si na identidade das suas unidades monossacarídicas e nos tipos de ligação que os unem, no comprimento de suas cadeias e no grau de ramificações dessas. Podem ser: HOMOPOLISSACARÍDEO: contém apenas um tipo de unidade monomérica. Ex.: amido e glicogênio, celulose e quitina; HETEROPOLISSACARÍDEOS: contém dois ou mais tipos diferentes de unidades monoméricas. Ex.: peptideoglicano; Os polissacarídeos apresentam funções, como, armazenamento de monossacarídeos empregados como combustíveis pelas células (homopolissacarídeos – amido e glicose), estruturação das paredes celulares vegetais e de exoesqueletos de animais (celulose e quitina), suporte extracelular no organismos de todos os reinos animais como a camada rígida do envoltório das células bacterianas (heteropolissacarídeos); 12. O que é o amido? Quais os tipos de polímeros que formam o amido? O que diferencia esses tipos de polímeros? A diferença é que a amilose consiste em cadeias longas não -ramificadas de unidades de D-glicose conectadas por ligações alfa (1-4). Já a amilopectina é altamente ramificada, as ligações glicosídicas encontradas entre as unidades de glicose são alfa (1-4), mas os pontos de ramificação são ligações alfa (1-6); 13. O que é glicogênio? Qual a sua estrutura O glicogênio é um polissacarídeo que possui fórmula química (C6H10O5) n. O glicogênio é o estoque de energia rápida do organismo, ou seja, é a forma em que a glicose, a principal fonte energéticadas células – obtida a partir do consumo de carboidratos – é armazenada. O glicogênio é encontrado principalmente no músculo (glicogênio muscular) e no fígado (glicogênio hepático). É formado pela condensação de moléculas de glicose e tem estrutura ramificada. 14. Quais as funções do glicogênio nas diferentes células animais? O glicogênio é um polissacarídeo de reserva presente nas células dos animais na forma de grânulos no citoplasma. Essa molécula está relacionada com o controle da glicemia e também funciona como fonte de energia. GLICÓLISE 1.Como ocorre a sinalização da insulina para a entrada da glucose no músculo? A insulina se liga ao seu receptor de membrana; promove a auto fosforilação da subunidade beta; * Isso desencadeia uma cascata de sinalizações para as vesículas que contêm GLUT-4, promovendo o seu transporte para a membrana celular, VIA DE SINALIZAÇÃO DA INSULINA A proteína Akt medeia as ações da insulina no transporte de glicose, síntese de glicogênio, síntese proteica, lipogênese e inibição da gliconeogênese hepática. Essa enzima regula o transporte de glicose em músculo esquelético via os transportadores de glicose (GLUTs). 2. Quais são as duas etapas da glicólise, e quais são os produtos finais de cada etapa? Na primeira fase gastam-se 2 moléculas de ATP em duas fosforilações; esta fase acaba com a formação de 2 trioses, 2 moléculas de gliceraldeído 3-fosfato, que resultam da clivagem da glicose. Na fase de oxi-redução vai haver um retorno do investimento de 2 moléculas de ATP da fase anterior: vão ser formadas 4 moléculas de ATP (através da fosforilação de ADP), para além de 2 moléculas de NADH, por cada molécula de glicose. Esta fase termina com a formação de piruvato. 3. Quais são os possíveis destinos da glucose dentro de uma célula? Produção de ATP e respiração celular. 4. Escreva a equação geral da via glicolítica. A equação geral da glicólise é: Glicose + 2 ADP + 2Pi + 2 NAD+→ 2 piruvato + 2 NADH+ 2H+ + 2 ATP + 2 H2O. 5. Identifique as enzimas que fazem a regulação da via glicolítica e quais são os fatores que aumentam e reduzem a velocidade da via glicolítica? A via glicolítica tem duplo papel: degradação da glicose para geração de ATP e fornecimento de elementos para biossínteses celulares. A velocidade da Glicólise é regulada papa atender a essas https://alunosonline.uol.com.br/biologia/carboidratos.html duas necessidades. Em vias metabólicas, as enzimas que catalisam as reações essencialmente irreversíveis são locais potencias de controle. No caso da Glicólise a Hexocinase, a Fosfofrutocinase e a Piruvato cinase são as enzimas que catalisam as três reações de regulação. Há o estímulo para o metabolismo da glicose quando há baixa de energia, sendo o ATP um inibidor alostérico. Há a inibição da Fosfofrutocinase quando diminui- se o pH e quando se tem nitrato. Como ativador alostérico dessa enzima tem- se a frutose 2,6 bi-fosfato, que vai aumentar a afinidade da enzima pela frutose 6- fosfato e diminuir o efeito negativo do ATP. O aumento de frutose 6- fosfato leva a um aumento de glicose 6- fosfato pelo equilíbrio, então, a inibição da Fosfofrutocinase leva à inibição de Hexocinase. A Piruvato cinase é inibida alostericamente pelo ATP e alanina. Inibindo- se essa reação com a carga energética alta, torna- se a saída da via glicolítica mais lenta. A Fosfofrutocinase é o ponto crucial de controle, poie é a enzima que catalisa a reação específica da Glicólise, cada de etapa comprometida" ou "regulada. 6. Identifique os tipos de glicólise (aeróbia ou anaerobia) que ocorrem em cada um destes tipos celulares: eritrócitos, hepatócitos, miócitos e adipócitos. Eritrócitos, fibras musculares brancas: glicólise anaeróbia com fermentação lática. Hepatócitos e micóticos: glicólise aeróbia com diferença na regulação da glicoquinase em Hepatócitos (enzima apresenta maior Km e não é inibida por glicose 6-fosfato) e da hexoquinase em micóticos (menor Km e inibição por produto, glicose 6-fosfato). 1. Qual a função do Ciclo de Krebs? A função do ciclo de Krebs é promover a degradação de produtos finais do metabolismo dos carboidratos, lipídios e de diversos aminoácidos. 2. Liste as moléculas que entram no Ciclo de Krebs 2 moléculas de Ácido Pirúvico. 4NADH2 4CO2 1ATPS 1FADH2 Como são 2 moléculas de Ácido Pirúvico o ciclo se repete 2 vezes. Então temos como resultado: 8NADH2 8CO2 2ATPS 2FADH2 3. Liste as moléculas que saem do Ciclo de Krebs. São convertidas em acetil-CoA, com a liberação de CO2 e H2O e síntese de ATP. 4. Faça um resumo das reações que ocorrem no Ciclo de Krebs. O ciclo de Krebs, também chamado de ciclo do ácido cítrico, ou ciclo do ácido tri carboxílico, é uma das fases da respiração celular descoberta pelo bioquímico Hans Adolf Krebs, no ano de 1938. Essa fase da respiração ocorre na matriz mitocondrial e é considerada uma rota anfibólica, catabólica e anabólica. No ciclo de Krebs, o ácido pirúvico (C3H4O3) proveniente da glicólise sofre uma descarboxilação oxidativa pela ação da enzima piruvato desidrogena-se, existente no interior das mitocôndrias dos seres eucariontes, e reage com a coenzima A (CoA). O resultado dessa reação é a produção de acetilcoenzima A (aceti lCoA) e de uma molécula de gás carbônico (CO2). Em seguida, o acetilCoA reage com o oxaloacetato, ou ácido oxalacético, liberando a molécula de coenzima A, que não permanece no ciclo, formando ácido cítrico. Depois de formar o ácido cítrico, haverá uma sequência de oito reações onde ocorrerá a liberação de duas moléculas de gás carbônico, elétrons e íons H+. Ao final das reações, o ácido oxalacético é restaurado e devolvido à matriz mitocondrial, onde estará pronto para se unir a outra molécula de acetilCoA e recomeçar o ciclo. Os elétrons e íons H+ que foram liberados nas reações são apreendidos por moléculas de NAD, que se convertem em moléculas de NADH, e também pelo FAD (de nucleotídeo deflavina-adenina), outro aceptor de elétrons. No ciclo de Krebs, a energia liberada em uma das etapas forma, a partir do GDP (difosfato deguanosina) e de um grupo fosfato inorgânico (PI), uma molécula de GTP (trifosfato deguanosina) que difere do ATP apenas por conter a guanina como base nitrogenada ao invés da adenina. O GTP é o responsável por fornecer a energia necessária a alguns processos celulares, como a síntese de proteínas. Podemos concluir que o ciclo de Krebs é uma reação catabólica porque promove a oxidação do acetilCoA,a duas moléculas de CO2, e conserva parte da energia livre dessa reação na forma de coenzimas reduzidas, que serão utilizadas na produção de ATP na fosforilação oxidativa, a última etapa da respiração celular. O ciclo de Krebs também tem função anabólica, sendo por isso classificado como um ciclo anfibólica. Para que esse ciclo tenha, ao mesmo tempo, a função anabólica e catabólica, as concentrações dos compostos intermediários formados são mantidas e controladas através de um complexo sistema de reações auxiliares que chamamos de reações anapleróticas. Um exemplo de reação anaplerótica é a carboxilação de piruvato para se obter oxalacético, catalisado pela enzima piruvato carboxilase. 5. O que são reações Anapleróticas? As reações anapleróticas são reações químicas que formam intermediários de uma via metabólica. Exemplos disso são encontrados no ciclo do ácido cítrico. 6. Como é regulado o Ciclo de Krebs? O ciclo é regulado nas 3 enzimas que catalisam reações exergônicas: citrato sintase, isocitrato desidrogenase, e a-cetoglutarato desidrogenase. (Disponibilidade de substrato; inibição da reação enzimática pelo produto). 4. Ativação e inibição alostérica (NAD, NADH, ADP, ATP e cálcio). 1-Qual a função da cadeia transportadora de elétrons? A função da cadeia é bombear os hidrogênios para ocorrer a síntese de ATP. O transporte de elétrons é necessárioporque cada complexo que atravessa a membrana usa a energia do transporte dos elétrons para bombear hidrogênio. 2- Descreva a passagem de elétrons do NADH pela cadeia transportadora. Todos os componentes da cadeia fazem parte da membrana mitocondrial interna. Na matriz, o NADH deposita elétrons no Complexo I, tornando-se NAD+ e liberando um próton na matriz. O FADH2 da matriz deposita elétrons no Complexo II, tornando-se FAD e liberando 2 H+. 3- Descreva a passagem de elétrons do FADH2 pela cadeia transportadora. O FADH₂ é formado no ciclo de Krebs e o processo é similar ao do NADH, entretanto, o começo da cadeia do NAD é no complexo I e os elétrons não passam pelo complexo II. Já a cadeia do FAD, o começo se dá no complexo II e os elétrons não passam no complexo I 4- Quais potenciais que constituem a força Protonmotriz? Essa teoria é chamada de teoria quimiosmótica um gradiente de concentração de prótons e um potencial elétrico (gradiente de voltagem) através da membrana, denominados coletivamente de força prótonmotriz, guiam um processo que demanda energia, como a síntese de ATP 5- Qual é a força que a ATP sintase utiliza para realizar sua ação? De acordo com o modelo corrente da síntese de ATP (conhecido como modelo da alternância catalítica), a força motriz protónica através da membrana mitocondrial interna, gerada pela Cadeia de transporte de electrões, conduz a passagem de protões através da membrana, pela região FO da ATP sintase. 6- Como ocorre a síntese de ATP? Síntese de ATP Após a hidrólise da ATP, essa molécula pode ser regenerada pela fosforilação da molécula de ADP. Os processos de produção de ATP e liberação de energia, por meio de sua hidrólise, formam o ciclo da ATP. O saldo energético da fermentação é de duas moléculas de ATP. LIPÍDEOS 1-Quais as etapas da degradação de um ácido graxo? A degradação de lipídeos ocorre, principalmente, na mitocôndria através da β-oxidação. A β- oxidação corresponde à remoção, sucessiva, de 2 unidades de carbono na forma de acetil-CoA. Ácidos graxos ramificados ou hidroxilados são catabolizados pela alfa-oxidação. A etapa final consiste da oxidação do Acetil-CoA no ciclo de krebs. A degradação de lipídeos pode também ser realizada em organelas, no peroxissomos e no retículo endoplasmático. 2-Qual é o papel da carnitina na degradação do ácido graxo? A acetil-CoA de cadeia longa entra no espaço intermembrana após a sua formação pela acil-CoA- sintase, mas não pode passar através da membrana mitocondrial interna. Para o transporte através da membrana, portanto, os grupos acil são transferidos da CoA para a carnitina pela carnitina-palmitoil-transferase. A acilcartinina formada pode, então, ser transportada para a matriz mitocondrial pela carnitina-acilcarnitina-translocase em troca de uma carnitina livre. O grupo acil é, então, transferido de volta para a CoA, pela carnitina-palmitoil-transferase II, formando novamente acil-CoA, e a carnitina liberada é transportada de volta para o espaço intermembrana através da enzima translocase. 3- Quais os produtos de cada a-oxidação de um ácido graxo? Como o tipo de produto de oxidação do ácido graxos depende da composição dos ácidos graxos do alimento, a oxidação de lipídeos pode causar diferentes efeitos sobre as propriedades sensoriais. Por exemplo, a oxidação de óleos vegetais que apresentam predominância de ácidos graxos 6- produzirá odores “gramíneos” e “de feijão”, ao passo que a oxidação de ácidos graxos de cadeia longa de –3 em óleos marinhos produzirá aromas “de pescado”. a) Qual a principal característica química dos lipídeos? Suas principais características são o que definimos como insolubilidade em solventes polares e solubilidade em solventes orgânicos (como o éter, álcool e clorofórmio).Isso porque, eles possuem uma natureza hidrofóbica, que de maneira mais clara, definimos como uma aversão à molécula de água, já que hidro deriva de água, e fóbico deriva de fobia, medo. b) Quais as funções dos lipídeos? Os lipídios são compostos com estrutura molecular variada, apresentando diversas funções orgânicas: reserva energética (fonte de energia para os animais hibernantes), isolante térmico (mamíferos), além de colaborar na composição da membrana plasmática das células (os fosfolipídios). c) O que são ácidos graxos? Como eles podem ser classificados? Os ácidos graxos são formados por uma cadeia linear de átomos de carbono ligada a átomos de hidrogênio. Em uma das extremidades apresentam um grupo carboxílico (-COOH), que constitui a região polar e, na outra extremidade, um grupo metil (-CH3), que juntamente com a cadeia carbônica representam a parte apolar da molécula. Os ácidos graxos também podem ser classificados como saturados e insaturados. Ácidos graxos saturados – apresentam ligações simples entre os átomos de carbono. Ácidos graxos insaturados – possuem duplas ligações entre os átomos de carbono. Os ácidos graxos insaturados são ainda subdivididos em: Ácidos graxos monoinsaturados (MUFA) – apresentam uma única dupla ligação. Os principais representantes dos MUFA são os ácidos graxos da família ômega-9, sendo o ácido oleico (18:1) o de maior importância. Ácidos graxos poli-insaturados (PUFA) – apresentam mais de uma dupla ligação. Os representantes dos PUFA são os ácidos graxos ômega-6 e ômega-3. d) Explique o que significam as seguintes notações: 16:1(∆8 ); 18:0 Ácido palmitoteico e ácido estearico. e) O que são triglicerídeos? https://brasilescola.uol.com.br/biologia/hibernacao.htm https://brasilescola.uol.com.br/biologia/mamiferos.htm https://brasilescola.uol.com.br/biologia/membrana-plasmatica.htm Triglicerídeos são as principais gorduras do nosso organismo e a reserva de energia do nosso corpo. Esse exame faz parte do perfil lipídico, também composto por colesterol total e suas frações HDL, LDL e VLDL. Todos nós possuímos triglicerídeos e isso é normal. Devemos nos atentar quando se encontra acima do valor de referência de 150ml/dL em jejum, pois está atrelado à formação da placa de gordura nos vasos do coração, podendo acarretar doenças cardiovasculares, como o infarto. Quando o nível está alto no sangue, aumentam as chances de o paciente desencadear doenças como: aterosclerose (placas de gordura nos vasos sanguíneos), esteatose hepática (gordura no fígado), pancreatite (inflamação do pâncreas) e até mesmo derrame cerebral (AVC). f) O que são lipídios esteroides? Cite alguns exemplos dessa classe. Os esteroides são lipídeos que não possuem ácidos graxos em sua estrutura. Eles atuam, nos organismos, como hormônios e, nos humanos, são secretados pelas gônadas, córtex adrenal e pela placenta. g) Quais são as principais funções do colesterol? Produção de hormônios, produção de sais biliares e composição da membrana plasmática. h) Quais são os principais hormônios esteroidais? Dentre os esteroides naturais, o mais importante é o colesterol e seus derivados, como os hormônios sexuais feminino (estradiol) e masculino (testosterona). a) O que é uma lipoproteína e qual é a sua função? As lipoproteínas são moléculas formadas por lipídios e proteínas. Sua função é transportar, principalmente, o colesterol e os triglicérides pelo plasma sanguíneo. Podem ser classificadas em quilomícrons (Qm), lipoproteínas de muito baixa densidade (VLDL), lipoproteínas de densidade intermediária (IDL), lipoproteínas de baixa densidade (LDL) e lipoproteínas de alta densidade (HDL). b) Qual o papel do HDL e do LDL na formação da placa de ateroma? A aterosclerose é uma doença progressiva que se caracteriza pelo acúmulo de gordura nas paredes das artérias. O precursor dessa doença é o aumento das concentrações de LDL no plasma sanguíneo. Inicialmente, observa-se o acúmulo dessa lipoproteína na parede das artérias, desencadeando uma inflamação e a formação de placas chamadas deateromas. Grandes lesões podem bloquear o fluxo sanguíneo em virtude da diminuição do diâmetro do vaso, desencadeando a formação de trombos e coágulos, o que pode levar ao infarto. 1. Qual a origem dos aminoácidos que serão sofrer a oxidação? Aminoácidos da dieta e das proteínas intracelulares. https://brasilescola.uol.com.br/biologia/lipidios.htm https://brasilescola.uol.com.br/biologia/proteinas.htm 2. Qual é o primeiro passo da degradação dos aminoácidos e onde ela ocorre? A retirada do grupo amino, ela ocorre fígado. 3. Em quais situações ocorre o catabolismo de aminoácidos? Quando ingere muitos aminoácidos, durante o jejum e nas proteínas intracelulares. 4. Qual composto entra no ciclo da Ureia? E qual composto é formado? Entra carbamil fosfato e forma Ureia. 5. Como ocorre o transporte de amônia para o fígado? Aminoácidos, alanina e glutamina. Transporte de amônia na forma de glutamina. O excesso de amônia nos tecidos é adicionado ao glutamato para formar glutamina, processo catalisado pela glutamina-sintetase. Após ser transportada pela corrente sanguínea, a glutamina entra no fígado e NH4+ é liberado na mitocôndria pela enzima glutaminase.
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