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CENTRO UNIVERSO DE SALVADOR Estudo Dirigido de Bioquímica Disciplina: Bioquímica Geral A T E N Ç Ã O 1. O estudo deverá ser respondida e enviada no prazo; 2. As questões objetivas deverão ser justificadas; 3. As questões subjetivas devem ser respondidas com a bibliografia indicada. 4. 5. Prazo 06/05/2020 6. VALOR 2,0 PONTOS A SER REALIZADA EM DUPLA. E-mail: mlavaliacoes20@gmail.com PARA ENVIO DA ATIVIDADE. ALUNAS: ANDRIELE LIMA DE QUEIROZ IANDARA DE JESUS DIAS Atividade de Revisão para AVI – Assuntos: Água; Aminoácidos; Proteínas; Enzimas e Carboidratos. Questão 1- Aminoácidos são as unidades fundamentais de todas as proteínas. Existem 20 diferentes tipos de aminoácidos formando essas importantes macromoléculas, cada um com propriedades específicas. É importante destacar que, independente do ser vivo estudado, todos apresentaram suas proteínas formadas pelos mesmos 20 aminoácidos. ( V ) Os aminoácidos são compostos de grande importância nos organismos vivos, pois, além de serem constituintes das moléculas protéicas, podem participar de reações metabólicas, imprescindíveis para a manutenção da vida. ( V ) Os aminoácidos são ácidos α-carboxílico e α-amino, que diferem, entre si, pela presença de distintos grupamentos laterais na molécula. ( V ) Os vinte aminoácidos padrão podem ser classificados, de acordo com as propriedades químicas dos grupamentos laterais, em apolares, polares não carregados e polares carregados, ácidos e básicos. ( F ) Os aminoácidos, com exceção da glicina, não apresentam atividade óptica, porque não possuem átomos de carbono assimétrico na molécula. ( F ) Os vinte aminoácidos padrão podem ser sintetizados pelo organismo humano, sendo, portanto, desnecessária sua administração através da dieta. Questão 2- Os organismos vivos apresentam, na sua constituição, milhares de moléculas de proteínas que podem desempenhar diferentes funções, desde a manutenção das características das espécies até a catálise das reações metabólicas produtoras de energia para as células. Essas moléculas são formadas a partir de reações de condensação entre aminoácidos. ( V) As proteínas são constituídas de aminoácidos unidos por ligações covalentes entre os grupos α-amino de um aminoácido e α-carboxílico de outro aminoácido, denominadas ligações peptídicas. ( V ) Milhares de moléculas de proteínas diferentes podem ser formadas pelos vinte aminoácidos padrão, porque a simples modificação na ordem dos aminoácidos na cadeia polipeptídica pode gerar uma proteína distinta. ( F ) As propriedades químicas das proteínas são independentes da natureza dos grupos laterais dos aminoácidos que a compõem. ( F ) As proteínas ingeridas na dieta são hidrolisadas no processo digestivo para liberar aminoácidos, que são utilizados pelas células do organismo humano para sintetizar suas próprias proteínas. CENTRO UNIVERSO DE SALVADOR Estudo Dirigido de Bioquímica Disciplina: Bioquímica Geral ( F ) Os níveis estruturais secundário e terciário de uma molécula protéica não são dependentes da sequência de aminoácidos na cadeia polipeptídica, porque esses níveis só existem em proteínas oligoméricas. Questão 3- As reações químicas no interior das células ocorrem de forma específica, com velocidade elevada e em condições rigidamente controladas. Essas características estão relacionadas a uma classe especial de proteínas, denominadas enzimas. Elas atuam como catalisadores biológicos, transformando compostos orgânicos através de vias metabólicas, com o objetivo, por exemplo, de obter a energia química necessária a processos, como a síntese de novas moléculas ou a contração muscular. ( V ) Uma enzima é um catalisador biológico, porque é capaz de diminuir a energia de ativação necessária para a formação de um complexo intermediário entre substrato e produto. ( V) O sítio ativo de uma enzima é o espaço no qual o substrato interage com a enzima, através da formação de uma ligação covalente com os aminoácidos presentes nessa região da molécula enzimática. ( F ) A velocidade de uma reação enzimática, em relação ao tempo, é independente de fatores como temperatura e pH do meio no qual essa reação se processa. ( V ) As enzimas podem ser classificadas de acordo com o tipo de reação química que catalisam, como, por exemplo, as hidrolases, que catalisam reações de hidrólise. ( V ) A velocidade de uma reação enzimática pode ser medida pela variação da concentração do produto formado ou do substrato consumido em relação ao tempo de reação. Questão 4 - Denominados inicialmente de forma genérica como “açúcares”, devido ao sabor doce dos primeiros compostos da classe a serem descobertos, os carboidratos têm sido objeto de inúmeros estudos, em diversas áreas da pesquisa científica, que concluem que esses compostos não se limitam às funções estruturais e de reserva energética, como anteriormente se acreditava. ( F ) Os monossacarídeos são divididos em aldoses e cetoses, de acordo com o grupo funcional, na molécula, que pode ser aldeído ou cetona, respectivamente. ( V ) As aldoses e cetoses podem formar anéis de cinco e seis átomos como resultado da reação entre a hidroxila do átomo de carbono 1 da molécula e a carbonila do carbono 5. ( F) A sacarose, açúcar da cana, é um dissacarídeo redutor, porque é formada de glicose e frutose, unidas por uma ligação glicosídica entre o carbono 1 da glicose e o carbono 4 da frutose. ( V ) Os polissacarídeos amido e celulose têm, respectivamente, função de reserva de energia e função estrutural nas células vegetais. ( F ) O glicogênio, polissacarídeo de reserva das células animais, é um homopolissacarídeo de glicose altamente ramificado, o que facilita o acesso das enzimas glicolíticas responsáveis pela sua hidrólise. Questão 5 - A vida, tal como a conhecemos, depende da presença de água. O organismo humano possui cerca de 70% de água, um constituinte fundamental do meio intracelular e de fluidos extracelulares como o sangue. Uma solução em que a água é o único ou principal solvente é denominada solução aquosa. Nas zonas do planeta em que a água escasseia, os seres vivos possuem adaptações para minimizar a sua perda. Crê-se também que a vida surgiu em meio aquoso, onde os reagentes poderiam circular, encontrar-se e formar ligações, formando moléculas cada vez mais complexas que se agregariam em organismos simples. É sabido que as soluções aquosas estão em todos os CENTRO UNIVERSO DE SALVADOR Estudo Dirigido de Bioquímica Disciplina: Bioquímica Geral sistemas biológicos e fundamental para as reações fisiológicas. Pela leitura do texto e pelos seus conhecimentos, descreva as principais características e propriedades da água. R: água compõe a maior parte da massa dos seres vivos, sendo responsável por mais de 70% da massa do corpo. Sua porcentagem pode variar nos tecidos do nosso organismo (20% nos ossos e até 85% no cérebro). Propriedades da água: Coesão: Uma característica importante é que as moléculas de água fazem ligações de hidrogênio, ou seja, os átomos de hidrogênio (com carga positiva) interagem com outro átomo mais eletronegativo, como é o caso do oxigênio (com carga negativa) Adesão: é responsável pela aderência das moléculas de água a outras substâncias polares. Essa capacidade permite, por exemplo, a água molhar, pois se mistura com outras substâncias. Capilaridade: é um fenômeno físico resultante das interações entre as forças de adesão e coesão da molécula de água. É a capacidade que essa substância tem de ser “contínua” e conseguir atravessar poros, subir por tubos ou descer por superfícies. É graças à capilaridade que a água passa por espaços estreitos, contra a gravidade. Um exemplo disso é a forma como as plantas obtêm água e nutrientes diluídos provenientes do subsolo. Tensão superficial: Essa força de atração entreas moléculas possibilita a existência de um fenômeno chamado de tensão superficial, que aparenta ser uma película - fina na superfície da água, formada pelas ligações de hidrogênio (coesão) entre as moléculas. Por causa dessa característica, insetos conseguem pousar sob a água sem afundar. A água tem uma tensão superficial maior que dos outros líquidos. Calor Específico: ou seja, é necessária muita energia para que ela altere sua temperatura, o que faz com que essas moléculas consigam absorver ou ceder uma grande quantidade de calor sem alterar seu estado físico. Como consequência, a água é considerada termorreguladora, por conseguir estabilizar a temperatura corporal dos seres vivos compatíveis às condições ambientais. Solvente universal: A água em qualquer um dos seus estados (sólido, líquido ou gasoso) é considerada um solvente universal, por favorecer as reações químicas nas células e por dissolver a maioria dos solutos, dissociando-os ou hidratando-os. Isso ocorre porque as moléculas de água têm capacidade de hidrossolubilidade. Ou seja, conseguem facilmente separar ou dissociar partículas em virtude de seu caráter polar, o que reduz as forças de atração dos íons encontrados em outras substâncias, possibilitando a eles se dissociar. As substâncias que são dissolvidas na água são hidrofílicas (hidro = água; philus = amigo), enquanto as que não se dissolvem são hidrofóbicas (hidro = água; phobos = medo). Por exemplo, a água não adere às moléculas apolares, como as de gordura, de óleo e de cera, que são lipídios. É por isso que a água forma gotas em superfícies enceradas ou oleosas. Dilatação anômala: Ao se congelar, a água se dilata, ou seja, aumenta de volume: uma massa de gelo tem um volume maior que a mesma massa de água líquida. A esse fenômeno é dado o nome de dilatação anômala da água. Questão 6 - No que concerne a nutrição esportiva, alguns aminoácidos são extensivamente utilizados por atletas baseado na premissa de que esses aminoácidos podem promover anabolismo protéico muscular, atuar em relação à fadiga central, favorecer a secreção de insulina, melhorar a imunocompetência, diminuir o grau de lesão muscular CENTRO UNIVERSO DE SALVADOR Estudo Dirigido de Bioquímica Disciplina: Bioquímica Geral induzido pelo exercício físico e aumentar a desempenho de indivíduos que se exercitam em ambientes quentes. Desta forma, disserte sobre a importância dos A.A, sua importância biológica e sua classificação. R: Os aminoácidos, à grosso modo, são moléculas orgânicas formadas por átomos de carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio. Sabemos que todas as células do corpo necessitam dos aminoácidos para um funcionamento adequado, pois eles são responsáveis pela produção de mais de 50 mil proteínas e 15 mil enzimas, inclusive as digestivas que estão diretamente ligadas à absorção de nutrientes dos alimentos. Portanto, com poucos aminoácidos no organismo, diversas funções ficam comprometidas. Para se ter uma ideia, os aminoácidos estão também relacionados à melhora do humor, concentração, sono e diminuição da agressividade e depressão. Os aminoácidos são importantes, pois fazem a manutenção de músculos, pele, tendões, glândulas, ligamentos, cabelos e até mesmo unhas. Também são responsáveis pela produção de hormônios como insulina e neurotransmissores que enviam mensagens ao cérebro, além de servir de transporte de substâncias químicas e fluidos através do corpo. A falta de aminoácidos no corpo, ocasionada por uma dieta desequilibrada ou falta de suplementação, pode levar a infecções, estresse e desequilíbrios químicos no organismo. podemos dividi-los em: Aminoácidos com cadeias laterais apolares; Aminoácidos com cadeias laterais polares; Aminoácidos ácidos (aminoácidos que possuem cadeias laterais com carga negativa devido à presença de grupos carboxila); Aminoácidos básicos (aminoácidos que possuem o grupo amino nas cadeias laterais). Questão 7 - As proteínas são as moléculas orgânicas mais abundantes nas células e correspondem a cerca de 50% ou mais de seu peso seco. São encontradas em todas as partes de todas as células, tendo funções fundamentais na lógica celular. Em virtude desta importância qualitativa e quantitativa, as proteínas têm sido largamente estudadas e seus segredos desvendados, no que diz respeito à sua síntese ou aproveitamento metabólico. As proteínas desempenham múltiplas funções na célula e no corpo humano. Cite e descreva as estruturas das proteínas e suas correspondentes funções. R: Estrutura Primaria: Cadeia formadas por ligações de aminoácidos Estrutura secundaria: formada pela ligação de hidrogenio do grupo N-H de uma com oxigenio do grupo C=O de outra. Estrutura terciarias: É resultado da dobra da estrutura primaria sobre si, mediadas por pontes de enxofre Estrutura quartenaria: União de varias estruturas terciarias Questão 8 - As enzimas amilase e glicosidases são responsáveis pelo processamento de carboidratos provenientes da dieta, atuando na quebra do amido e na absorção de monossacarídeos pelos enterócitos do intestino. Dessa forma, inibidores dessas enzimas, presentes em plantas, oferecem uma estratégia promissora para o controle da hiperglicemia associada ao diabetes tipo 2, obesidade e hipertensão através da redução da quebra do amido e da absorção da glicose no intestino. Observe que as enzimas são serão um dos alvos para a não absorção dos carboidratos. Observe que as enzimas são uma classe de proteínas que são importantes e vitais para a sobrevivência. Disserte sobre as como as enzimas trabalham, os fatores que influenciam e o que é a teoria da chave fechadura. CENTRO UNIVERSO DE SALVADOR Estudo Dirigido de Bioquímica Disciplina: Bioquímica Geral R: O corpo funciona por meio de uma série de reações químicas. Nesse sentido, cada reação química sofre catalização por meio de enzimas. Assim, cada enzima realizará a mesma reação dependendo do tipo de função no organismo, atuando em determinado composto. Nesse sentido, o composto catalizado pela enzima é chamado de substrato e as enzimas são proteicas. Dessa forma, para que o processo de catalização ocorra uma enzima deve se ligar a uma molecula de substrato. Com isso, a ligação entre enzima e substrato acontece numa área chamada de sítio de ligação. Em síntese, uma enzima encontrará um subtrato de maneira que o encaixe seja perfeito. Por conta disso, a ligação recebe o nome de Teoria da Chave-Fechadura, devido a ligação ser semelhante a uma chave na fechadura. Em seguida, a catalização ocorre. Porém, existem fatores que podem alterar a atividade que uma enzima desenvolve. Dentre eles estão a temperatura, o pH, o tempo e a concentração da enzima e do substrato. Questão 9 - A dieta dos atletas requer aporte energético adequado, sendo a principal fonte energética os carboidratos (CHO) que são encontrados livremente na corrente sanguínea ou armazenados nos músculos e no https://conhecimentocientifico.r7.com/corpo-humano/ CENTRO UNIVERSO DE SALVADOR fígado. Com base na rotina de treinos e competições, ou mesmo na quantidade exacerbada de energia necessária, é comum a necessidade de suplementação de CHO, seja na forma de bebidas, géis, barras ou balas energéticas, antes, durante ou depois da atividade física. Devido à importância dos CHO foram reunidos estudos que testaram a suplementação com diferentes carboidratos antes do exercício para aumento do desempenho. Pela leitura do texto e percebido que os carboidratos são moléculas essências, desta forma cite os três monossacarídeos mais importantes na dieta dos seres humanos e os dois polissacarídeos de reserva. R: Glicose, Frutose, ribose ( Monossacarídeos) Amido e Celulose ( Polissacarídeos) Boa Sorte! Referências bibliográficas LEHNINGER, A. L.; NELSON, K. Y. Princípios de Bioquímica. 4. ed. São Paulo: Sarvier, 2006 STRYER, L.Bioquímica. 7 ed. Rio de Janeiro: Guanabara-Koogan, 1996. VOET, D.; VOET, J.G.; PRATT, C.W. Fundamentos de bioquímica. Porto Alegre: ArtMed, 2000.
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