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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEFERAL RURAL DA MAZÔNIA-UFRA INSTITUTO SÓCIOAMBIENTAL E DOS RECURSOS HÍDRICOS – ISARH PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOTECNOLOGIA APLICADA À AGROPECUÁRIA Disciplina Bioquímica (PPGBAA) 8º estudo dirigido: Introdução ao metabolismo e bioenergética Docente: Reginaldo Alves Festucci Buselli Discente: Ana Thereza Tavares Tobelem BELÉM – PA JUNHO/ 2013 Atividade apresentada como requisito básico, referente a 10% da nota total, para a aprovação na disciplina Bioquímica do Programa de Pós-graduação em Biotecnologia Aplicada à Agropecuária da Universidade Federal Rural da Amazônia. MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEFERAL RURAL DA MAZÔNIA-UFRA INSTITUTO SÓCIOAMBIENTAL E DOS RECURSOS HÍDRICOS – ISARH PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOTECNOLOGIA APLICADA À AGROPECUÁRIA 1) Apresente (a mão) o ciclo do CO2 e O2 entre os organismos autotróficos e heterotróficos. Discuta sobre a importância desse ciclo? Existem dois processos para liberação de carbono: O ciclo biológico: Onde entram em ação os animais e as plantas, ou seja, dá-se a fotossíntese, em que as plantas recolhem CO2 e libertam oxigênio. Ao mesmo tempo os animais, ao respirarem, recolhem o oxigênio e libertam dióxido de carbono para a atmosfera, que por sua vez vai ser absorvido pelas plantas, formando assim um ciclo. O ciclo bio geoquímico: Onde se dá a troca de carbono entre a atmosfera e a litosfera. Sendo assim o solo absorve CO2, e ao atingir a água transforma-se em ácido carbônico. Mais tarde, os animais vão beber esta água. Depois morrem, e acumulam sedimentos. Estes sedimentos podem ser expelidos para a atmosfera, por exemplo, através de erupções vulcânicas. Ou ainda, se isto não acontecer, a matéria orgânica sedimentada for sepultada, pode produzir carvão, petróleo ou gás natural. No Ciclo do oxigênio: Os animais, as combustões e as plantas (durante a sua respiração) absorvem oxigênio e libertam dióxido de carbono. E durante a fotossíntese, as plantas absorvem dióxido de carbono e libertam oxigênio, que depois vai ser absorvido pelos animais, combustões e plantas durante a sua respiração, e assim sucessivamente formando um ciclo. Os organismos autotróficos e heterotróficos convivem em um ciclo vasto e interdependente, no qual os organismos autotróficos empregam o CO2 atmosférico para construir suas biomoléculas orgânicas. Os heterotróficos utilizam, por sua vez, os produtos orgânicos dos autotróficos como nutriente fornecedores de energia e fazem o CO2 retornar para a atmosfera. Assim é muito importante, pois, o carbono, o oxigênio e a água são constantemente reciclados entre os heterotróficos e autotróficos, sendo a energia solar, a origem da força propulsora desde processo. MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEFERAL RURAL DA MAZÔNIA-UFRA INSTITUTO SÓCIOAMBIENTAL E DOS RECURSOS HÍDRICOS – ISARH PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOTECNOLOGIA APLICADA À AGROPECUÁRIA 2) Apresente (a mão) o ciclo do nitrogênio na biosfera. Discuta sobre a importância desse ciclo? O nitrogênio (N) é essencial para todas as formas de vida, pois está presente na estrutura dos aminoácidos. A vida mantém o N na forma molecular, N2, na atmosfera em quantidade maior que NH3 ou em óxidos, N2O, NO e NO2, ou em compostos com H, NH, HNO2 e HNO3. N2 é pouco reativo, tendendo a formar pequenos compostos inorgânicos. A maioria dos organismos não pode usar N2 diretamente sendo necessária muita energia para quebrar a ligação N - N. Uma vez isolados, os átomos de N podem converter-se em amônia, nitrato ou aminoácidos: o processo chama-se fixação e só ocorre por ação da luz ou da vida, sendo o último o grande responsável. O processo biológico é tão importante, que várias plantas estabelecem uma simbiose com bactérias capazes de fixar nitrogênio. A diminuição de nitrogênio em solos agrícolas pode ser reduzida por rotação de culturas. Ex: soja, que fixa N, pode estar em rotatividade com milho, que não fixa, e, assim, aumentar a fertilidade do solo. Se as bactérias apenas fixassem nitrogênio, N2 seria removido da atmosfera. As bactérias também realizam o processo inverso: a imobilização. Tanto a remoção de N2, como a incorporação são processos controlados por bactérias. N é fertilizante e contaminante das águas subterrâneas. Fontes industriais e descargas elétricas podem fixar N. N fixo significa N não ligado, ou seja, N atômico. Fixação industrial é hoje a maior fonte de N. Óxidos de N são formados a altas temperaturas quando N2 e O2 estão presentes. Os óxidos de N são a maior fonte poluidora proveniente dos automóveis. N2O diminui a camada de O3 na estratosfera. N é ao mesmo tempo essencial e tóxico. É essencial a todas as formas de vida e participa de vários processos industriais, liberando produtos tóxicos. O nitrogênio participa das moléculas de proteínas, ácidos nucléicos e vitaminas. Embora seja abundante na atmosfera (78% dos gases), a forma gasosa (N2) é muito estável, sendo inaproveitável para a maioria dos seres vivos. O processo que remove N2 do ar e torna o nitrogênio acessível aos seres vivos é denominado fixação do nitrogênio. A fixação de N2 em íons nitrato (NO3-) é a mais importante, pois é principalmente sob a forma desse íon que as plantas absorvem nitrogênio do solo. MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEFERAL RURAL DA MAZÔNIA-UFRA INSTITUTO SÓCIOAMBIENTAL E DOS RECURSOS HÍDRICOS – ISARH PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOTECNOLOGIA APLICADA À AGROPECUÁRIA A fixação pode ocorrer por processos físicos, como sob ação de relâmpagos durante tempestades, e também por processos industriais, quando se criam situações de altíssima pressão e temperatura para a produção de fertilizantes comerciais. A fixação biológica, porém, é a mais importante, representando 90% da que se realiza no planeta. A fixação biológica do nitrogênio é realizada por bactérias de vida livre no solo, por bactérias fotossintéticas, por cianofíceas (algas azuis), e principalmente por bactérias do gênero Rhizobium, que somente o fazem quando associadas às raízes de plantas leguminosas - soja, alfafa, ervilha, etc. Nessas raízes formam-se nódulos densamente povoados pelas bactérias, onde ocorre a fixação de N2 até a formação de nitrato. Essas plantas podem assim desenvolver-se mesmo em solos pobres desse íon. Além da atmosfera, outro reservatório de nitrogênio é a própria matéria orgânica. Os decompositores que promovem a putrefação transformam compostos nitrogenados em amônia (NH3), processo denominado amonificação. As bactérias Nitrosomonas transformam a amônia em nitrito (NO2-) (nitrosação) e as Nitrobacter o transformam em nitrato (nitratação). Esse processo todo é denominado nitrificação, e estas bactérias são conhecidas genericamente como nitrificantes. O retorno do nitrogênio á atmosfera é promovido no processo de desnitrificação, realizado por bactérias desnitrificantes, que transformam o nitrato em nitrogênio gasoso (N2). O solo, fonte de nitrato para as plantas terrestres, é também importante exportador de sais para os ecossistemas aquáticos, geralmente veiculados pela água de chuvas. 3) Comente sobre a importância da bioenergética? A bioenergética é o estudo das transduções energéticas que ocorrem em sistemas vivos, pois os mesmos existem em um estado dinâmico que requer energia e nunca está em equilíbrio com o ambiente. Podem ocorrer mudanças de uma forma de energia para outra bem como a natureza e a função dos processos químicos envolvidos nessas transformações. Este estudo permitiu entender como os organismos vivos são capazes de controlara energia de direcioná-la para o trabalho biológico, de tal forma que possam permanecer vivos, crescerem e se reproduzirem. Eles usam a energia química dos combustíveis para sintetizar moléculas complexas, altamente organizadas, a partir de precursores simples e convertem a energia química dos combustíveis em gradientes de concentração e em gradientes elétricos, em movimentos e calor e, em alguns organismos como vaga-lume e os peixes abissais, em luz. 4) Comente sobre a importância e sobre as funções do metabolismo? O metabolismo é o conjunto de transformações que as substâncias químicas sofrem no interior dos organismos vivos. São essas reações que permitem a uma célula ou um sistema transformar os alimentos em energia, que será utilizada pelas células para que as mesmas se multipliquem, cresçam, movimentem-se, etc. Ou seja, o metabolismo é o conjunto de reações químicas responsáveis pelos processos de síntese e degradação dos nutrientes na célula. O metabolismo é também o processo através dos quais as células capturam energia de outras células; convertem nutrientes em blocos construtores para a síntese de macromoléculas tais como os polissacarídeos (açúcares), proteínas e ácidos MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEFERAL RURAL DA MAZÔNIA-UFRA INSTITUTO SÓCIOAMBIENTAL E DOS RECURSOS HÍDRICOS – ISARH PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOTECNOLOGIA APLICADA À AGROPECUÁRIA nucléicos; sintetizam as macromoléculas necessárias para o crescimento e replicação da célula; e degradação de macromoléculas para obter energia ou para estoque de seus blocos construtores para futuras construções. O metabolismo é simplificado por dois fatores. Primeiro, ele exibe somente pequenas variações dentro de células de uma mesma espécie. Segundo, os processos metabólicos são acoplados ao longo de reações essenciais que podem ser organizadas em vias, tais como a glicólise (degradação da glicose – carboidrato), e um entendimento de um limitado número destas vias pode revelar uma grande quantidade de informação sobre todo o processo do metabolismo. Apesar do ensino classificatório da nutrição implicar na atribuição das funções únicas e específicas para cada nutriente: função "energética" para os carboidratos, função de "reserva" para os lipídeos e função "estrutural" (ou "plástica") para as proteínas. Estes mesmos nutrientes podem contribuir para a produção de energia no organismo humano. 5) Diferencie anabolismo e catabolismo? O Catabolismo refere-se ao processo o qual leva a quebra ou degradação de compostos em moléculas menores, mais simples, tais como o íon lactato, etanol, etc. As vias catabólicas são invariavelmente acompanhadas por uma rede de liberação de energia livre, e uma das metas do metabolismo é capturar pelo menos alguma desta energia sob a forma de compostos de alta energia, como a adenosina trifosfato (ATP). Já o Anabolismo descreve sequências de reações nas quais moléculas crescentemente mais complexas são sintetizadas necessitando de fornecimento de energia, geralmente na forma de potencial de transferência do grupo fosforil do ATP e do poder redutor de NADH, NADPH, e FADH2, ou seja, o anabolismo requer energia para ser realizado, e esta energia é proveniente das reações de decomposição (catabolismo). Durante o metabolismo, em ambos os processos, catabolismo e anabolismo, ocorrem uma série de passos discretos e pequenos, passando através de um número de intermediários em seus caminhos até chegar aos produtos finais. Adenosina trifostato (ATP) é a fonte primária de energia química para uma variedade aparentemente sem fim de processos biológicos. Ela alimenta processos tão diversos como a bioluminescência, o transporte de íons e moléculas através de membranas, a contração de músculos, a realização de exercícios, e a síntese de carboidratos e ácidos nucléicos. Quando um ATP libera energia ele vira ADP (adenosina difosfato) e precisa ser fosforilado para voltar a ser ATP, sendo necessário, para isso, a degradação de micronutrientes como a fosfocreatina, a glicose, o ácido graxo ou o aminoácido, para novamente ser capaz de gerar energia. 6) Como que os organismos vivos (vegetais e animais) adquirem energia? As plantas adquirem energia pelo processo da fotossíntese, captando energia luminosa e gás carbônico, transformando em energia química para a realização de atividades dentro da célula e de compostos químicos complexos (carboidratos) de energia que posteriormente serão oxidados para liberarem energia livre. São capazes de sintetizar todos os seus constituintes celulares a partir de moléculas simples, como H2O, CO2, entre outros. Os organismos vivos também adquirem energia, por meio de MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEFERAL RURAL DA MAZÔNIA-UFRA INSTITUTO SÓCIOAMBIENTAL E DOS RECURSOS HÍDRICOS – ISARH PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOTECNOLOGIA APLICADA À AGROPECUÁRIA moléculas complexas, como os carboidratos, lipídeos e proteínas presentes no ambiente. Os animais adquirem essa energia usando como agente oxidante o O2 para a degradação das macromoléculas, podem ser chamados de aeróbicos obrigatórios. A energia que é adquirida pelos seres vivos é extremamente importante sendo fundamental para a realização de atividades metabólicas na síntese de compostos que irão manter os organismos. 7) Como que a energia adquirida pelos organismos vivos pode ser utilizada? Esta energia pode ser utilizada de diferentes maneiras, pelas transformações químicas, como síntese de ATP a partir de moléculas de ADP + Pi, este ATP serve como fonte de energia para a realização de atividades metabólicas. Fornece energia para promover a alternância de algumas proteínas entre duas conformações produzindo movimento mecânico, isso ocorre na contração muscular, e na transferência de informações genéticas, com o movimento de enzimas ao longo do DNA ou no deslocamento dos ribossomos ao longo do RNA mensageiro. A energia adquirida pelos organismos vivos também pode ser utilizada na produção de energia luminosa, um exemplo é a bioluminescência dos vaga-lumes, que requer quantidades consideráveis de energia. As células dos organismos heterotróficas obtêm energia livre de forma química pelo catabolismo de moléculas de nutrientes, e elas usam essa energia para fazer ATP a partir de ADP e Pi. O ATP, então, doa parte da sua energia química para processos endergônicos como a síntese de intermediários metabólicos e de macromoléculas a partir de precursores menores, para o transporte de substancias através da membrana contra gradientes de concentração, e para o movimento mecânico. Essa doação de energia do ATP geralmente envolve a sua participação covalente na reação, com eventual conversão de ATP em ADP e Pi, ou, em algumas reações, em AMP e 2Pi. 8) O que é uma reação de oxidação-redução? Dê exemplo. A reação de oxidação-redução é um processo químico complementar, que envolve a perda de elétrons por um dos reagentes (oxidação) e o correspondente ganho de elétrons por outro reagente (redução). Devido às suas características, estes processos, ocorrem em simultâneo e de tal forma que o número de elétrons liberados na oxidação é idêntico ao número necessário na redução. A espécie química que perde elétrons é oxidada e atua como agente redutor (doador de elétrons) e a espécie química que aceita elétrons é reduzida e atua como agente oxidante (aceitador de elétrons). Como exemplo, pode-se citar a oxidação do íon ferro pelo íon cobre: Fe2+ + Cu+2 Fe+3 + Cu+. A molécula doadora de elétrons em uma reação de oxidação-redução é chamada de agente redutor, ou simplesmente redutor. Neste exemplo o Fe2+ é o agente redutor, pois este doa um elétron para o Cu+2. A molécula receptora de elétrons é o agente oxidante, ou simplesmente oxidante. Na oxidação do ferro ocobre age como agente oxidante, pois recebe um elétron do ferro e passa para a forma Cu+. MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEFERAL RURAL DA MAZÔNIA-UFRA INSTITUTO SÓCIOAMBIENTAL E DOS RECURSOS HÍDRICOS – ISARH PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOTECNOLOGIA APLICADA À AGROPECUÁRIA 9) O que é energia livre? Diferencie uma reação exergônica de uma reação endergônica. Energia livre é a energia disponível capaz de realizar trabalho dentro da célula com a temperatura e pressão constante, se refere também a mudanças energéticas durante o curso de uma reação química. O ΔG é encontrado pela fórmula ΔG= ΔH-T ΔS, onde ΔG é a variação de energia livre de Gibbs do sistema reagente, ΔH é a variação de entalpia, T a temperatura absoluta e Δs é a variação de entropia. A reação é exergônica quando em uma reação o ΔG possui valor negativo (ΔG<0), indicando que a reação pode ocorrer espontaneamente e energia será liberada, ainda sobrará energia livre para outras reações. A reação endergônica ocorre quando ela apresenta um ΔG de valor positivo (ΔG>0), então a reação não pode ocorrer de forma espontânea e necessita de energia extra do sistema para poder ser realizada. 10) Qual é a importância do acoplamento das reações exergônicas com as reações endergônicas em processos químicos? O acoplamento implica que a transferência de energia de uma reação à outra se faça por intermédio de um reagente comum às duas reações exergônica ou endergônica. Em processos mecânicos ou químicos, ocorrem reações exergônicas (que liberam energia) e reações endergônicas (que necessitam de mais energia), no entanto quando ocorrem reações desfavoráveis, é necessário que ocorra o acoplamento das reações, para que as reações desfavoráveis ocorram. A energia liberada pelo processo de reação exergônica (ΔG<0) é usada para a realização de reações endergônicas (ΔG>0), este balanço das duas reações é importante para que não haja no final dos processos químicos um déficit de energia na célula e também para manter o equilíbrio energético. 11) O que são rotas metabólicas? Dê exemplos. As rotas metabólicas são constituídas por uma serie de reações catalisadas por enzimas. Cada uma das etapas consecutivas em uma rota metabólica produz uma pequena alteração química especifica em geral a remoção, a transferência ou a adição de um átomo particular ou um de grupo funcional. O precursor é convertido em um produto por meio de uma serie de intermediários metabólicos chamados metabolitos. Algumas rotas metabólicas são lineares e algumas são ramificadas, geralmente múltiplos produtos finais úteis a partir de um único percurso ou convertendo vários precursores em um único produto. Exemplos de rotas metabólicas que pode ser citado é o ciclo de Krebs e a glicólise. Sem as enzimas as reações ocorreriam muito lentamente e não seria compatível com a vida. A especificidade das enzimas também contribui para a eficiência das reações por impedir a formação de subprodutos inúteis ou tóxicos, além disso, as enzimas permitem o acoplamento de reações químicas endergônicas com reações energeticamente favoráveis. MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEFERAL RURAL DA MAZÔNIA-UFRA INSTITUTO SÓCIOAMBIENTAL E DOS RECURSOS HÍDRICOS – ISARH PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOTECNOLOGIA APLICADA À AGROPECUÁRIA 12) Qual é o papel do ATP, NADH, FADH2 e NADPH no metabolismo? Essas moléculas possuem o papel muito importante no fornecimento de energia. Elas têm a capacidade de transportar elétrons para serem utilizados em reações. Nestas formas em que se apresentam (ATP, NADH, FADH2 e NADPH) estão caracterizados na sua forma reduzida. Adenosina trifosfato ou ATP é um nucleotídeo responsável pelo armazenamento de energia em suas ligações químicas. É constituído por adenosina, um nucleosídeo, associado a três radicais fosfato conectado em cadeia. A energia é armazenada nas ligações entre os fosfatos. O ATP armazena energia proveniente da respiração celular e da fotossíntese. Fornece energia por transferência de grupos e não por simples hidrolise.O ATP é convertido em ADP e Pi através de reações e é um bom doador do grupo fosforil. O NADH, nicotinamida adenina dinucleótido hidreto, é necessário para o desenvolvimento celular e produção de energia. Atua com a desidrogenase como transportador solúvel de elétrons. O FADH2 é uma molécula transportadora de energia metabólica, sendo utilizada como substrato na fosforilação oxidativa mitocondrial. O FADH2 é reoxidado a FAD, resultando subsequentemente na síntese de duas moléculas de ATP por cada FADH2. O NADPH é a coenzima usual em reduções, quase sempre como parte de uma reação anabólica. 13) Por que o ATP, e não GTP, CTP e o TTP, é predominantemente utilizado como moeda energética? O ATP funciona como moeda energética que relaciona catabolismo e anabolismo. Sabe-se que as células dos seres heterotróficos obtêm energia livre de forma química pelo catabolismo de moléculas de nutrientes e elas utilizam essa energia para fazer ATP a partir de ADP e Pi. O ATP então doa parte de sua energia para processos endergônicos como síntese de intermediários metabólicos e de macromoléculas a partir de precursores menores. O ATP está envolvido em uma gama de transduções de energia, envolvendo alem de síntese de macromoléculas ricas em informação, mas também como transporte de soluto através das membranas e ainda produz movimento relacionado a contração muscular. O ATP está em maior quantidade, por isso se tornou o principal fornecedor de energia, enquanto que os outros nucleotídeos (UTP, CTP e GTP), não estão em abundancia como o ATP e não desenvolveram a alta capacidade que o ATP possui. http://pt.wikipedia.org/wiki/Nucleot%C3%ADdeo http://pt.wikipedia.org/wiki/Energia http://pt.wikipedia.org/wiki/Liga%C3%A7%C3%A3o_qu%C3%ADmica http://pt.wikipedia.org/wiki/Adenosina http://pt.wikipedia.org/wiki/Nucleos%C3%ADdeo http://pt.wikipedia.org/wiki/Fosfato http://pt.wikipedia.org/wiki/Respira%C3%A7%C3%A3o_celular http://pt.wikipedia.org/wiki/Fotoss%C3%ADntese http://pt.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9cula http://pt.wikipedia.org/wiki/Fosforila%C3%A7%C3%A3o_oxidativa http://pt.wikipedia.org/wiki/Mitoc%C3%B4ndria http://pt.wikipedia.org/wiki/Oxida%C3%A7%C3%A3o http://pt.wikipedia.org/wiki/Adenosina_trifosfato MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEFERAL RURAL DA MAZÔNIA-UFRA INSTITUTO SÓCIOAMBIENTAL E DOS RECURSOS HÍDRICOS – ISARH PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOTECNOLOGIA APLICADA À AGROPECUÁRIA 14) Apresente as relações energéticas entre as rotas catabólicas e anabólicas. As rotas catabólicas e anabólicas ambas passam por um processo que envolve a liberação de energia química na forma de ATP, NADH, NAPH e FADH2. Sendo que esses transportadores de energia são usados em vias anabólicas para converter precursores pequenos em macromoléculas celulares. Mas tanto nas vias catabólicas como nas vias metabólicas, envolvem macromoléculas celulares. Em geral as vias catabólicas são convergentes e as vias anabólicas são divergentes. Porém ambas as vias possuem enzimas para realizar tanto a degradação (catabolismo), quanto a síntese das categorias importantes de biomoléculas (anabolismo), mas não significa dizer que são os mesmos grupos de enzimas. As vias de anabolismo e catabolismo têm que ser essencialmente irreversíveis, pelo menos uma das reações especificas de cada sentido deve ser termodinamicamente muito favorável. 15) Por que os organismos vivos apresentam mecanismos altamente eficientes de aquisição, uso e manutenção de energia? Por que os organismos vivos realizam trabalho para permanecer vivos, crescerem e se reproduzirem, os organismos vivos possuema capacidade de controlar a energia e direcioná-la para o trabalho biológico é uma propriedade fundamental de todos os organismos vivos e essa capacidade deve ter sido adquirida muito cedo no curso da evolução celular. Os organismos modernos realizam uma notável variedade de transduções da energia química dos combustíveis para sintetizar macromoléculas complexas, altamente organizadas, a partir dos precursores simples, eles também convertem a energia química dos combustíveis em gradientes de concentração e gradientes elétricos, entre outros. Os organismos vivos possuem a necessidade de adquirir energia com alta eficiência para garantir a vida. MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEFERAL RURAL DA MAZÔNIA-UFRA INSTITUTO SÓCIOAMBIENTAL E DOS RECURSOS HÍDRICOS – ISARH PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOTECNOLOGIA APLICADA À AGROPECUÁRIA 16) Considerando as rotas metabólicas, qual é a importância do acetil-CoA no metabolismo? O Acetil-CoA é um composto intermediário chave no metabolismo celular, constituído de um grupo acetil, de dois carbonos, unidos de maneira covalente a coenzima A. O acetato é um intermediário metabólico chave, é o produto de degradação, nas rotas metabólicas, de uma variedade de combustíveis no catabolismo convergente, serve de precursor de um grande numero de produtos formados no anabolismo divergente e o acetil-coA também é consumido na via catabólica conhecida como ciclo do acido cítrico. É possível perceber sua determinada importância, já que o acetil-coA está presente no centro dos três tipos de via metabólicas não lineares que são o catabolismo, anabolismo e via cíclica. 17) Elabore uma pergunta sobre esse tópico e a responda. Pergunta: Explique detalhadamente, como ocorre o processo de bioluminescência do vaga-lume. Apresente (a mão) o ciclo de bioluminescência do vaga-lume. A bioluminescência do vaga-lume necessita de uma quantidade considerável de energia. A energia em forma de ATP presente no vaga-lume é utilizada em um grupo de reações que convertem energia química em energia luminosa. Para que ocorra o brilho é necessário a ativação de luciferina (acido carboxílico complexo) que está presente no inseto. Essa ativação ocorre por uma enzima que envolve a clivagem de pirofosfato do ATP para formar luciferil-adenilato na presença de oxigênio molecular e luciferase, a luciferina sofre uma descarboxilação oxidativa, que formará a luciferina. Esse processo é acompanhado pela emissão de luz. A cor do lampejo é diferenciada de acordo com cada espécie. Referências Bibliográficas LEHNINGER, A. L.. Princípios de Bioquímica. 5. ed. Porto Alegre: Savier, 1273 p. 2011. CAMPBELL, M. K.. Bioquímica. 3. ed. Porto alegre: Artmed, 752 p. 2000. TAIZ, L.; ZEIGER, E.. Fisiologia Vegetal. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 719 p. 2004. VOET, D.; VOET, J.; PRATT, W. C. Fundamentos de Bioquímica. Porto Alegre: Artes Médicas Sul. 2000. http://pt.wikipedia.org/wiki/Metabolismo http://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula http://pt.wikipedia.org/wiki/Carbono http://pt.wikipedia.org/wiki/Liga%C3%A7%C3%A3o_covalente http://pt.wikipedia.org/wiki/Coenzima_A
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