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Exercícios Slides (Partes 1 a 8)
Parte 1 - Slide 7 (Exercício 1): Descreva exemplos, dentro da sua área de formação, que justifiquem a importância de estudar sobre o metabolismo microbiano.
Parte 1 - Slide 12 (Exercício 2): Identifique as partes numeradas para recordar sobre a estrutura celular em procariotos. Por exemplo, 3 - cápsula e 8 - flagelo. 
Parte 1 - Slide 17 (Exercício 3): Quais outros compostos químicos orgânicos e inorgânicos podem ser utilizados como fonte de energia no metabolismo quimiotrófico? 
Parte 2 - Slide 11 (Exercícios 4 e 5): A figura mostra uma reação nos dois sentidos, ou seja, reversível. A reação da piruvato quinase na via glicolítica é reversível? Como se dá a variação de energia livre de Gibbs padrão na reação do metabolismo microbiano apresentada? 
Parte 2 - Slide 14 (Exercícios 6 e 7): Faça a mesma análise feita para o ATP, agora, para a coenzima GTP. Alguns intermediários metabólicos também possuem ligação de alta energia e são carreadores de energia numa célula microbiana. Um deles é o fosfoenolpiruvato (PEP). Então, avalie a estrutura química do PEP e determine o tipo de ligação do grupo fosfato. 
Parte 3 - Slide 9 (Exercício 8): Qual molécula doa elétrons? Qual molécula recebe elétrons? Qual molécula carreia a energia? Classifique a reação como endo ou exergônica. 
Parte 3 - Slide 12 (Exercício 9): Compare a via glicolítica e a via Entner-Doudoroff, citando as principais diferenças. 
Parte 3 - Slide 17 (Exercício 10): Faça balanços de carbono e de energia simplificados, considerando os esquemas apresentados no atual slide e no slide 11. 
Parte 4 - Slide 8 (Exercício 11): Baseado nos potenciais de redução apresentados, justifique FADH2 não transferir os elétrons para o complexo I da cadeia de transporte de elétrons (procariotos e eucariotos).
Parte 4 - Slide 9 (Exercício 12): Faça o balanço energético e de carbono simplificados para o esquema da respiração aeróbia apresentado. 
Parte 5 - Slide 6 (Exercício 13): Como é o ciclo Krebs nos anaeróbios facultativos? (Respiração anaeróbia).
Parte 5 - Slide 9 (Exercício 14): Pesquise sobre o efeito Crabtree. 
Parte 5 – Slide 12 (Exercício 15): Qual o aceptor final de elétrons na fermentação etanólica? 
Parte 5 – Slide 14 (Exercício 16): Explique porque o saldo energético para uma célula eucariótica é menor ou igual a 36 ATP.
Parte 6 – Slide 8 (Exercício 17): Pesquise sobre o fluxo reverso de elétrons apresentado. 
Parte 7 – Slide 11 (Exercício 18): Em que local ocorre a gliconeogênese em células procarióticas e eucarióticas?
Parte 8 – Slide 6 (Exercício 19): O ciclo de Calvin acontece em célula animal, microbiana e vegetal? 
Fórum
1. Parte 6 – Slide 13: Fotossíntese anoxigênica (Cíclica)
2. Parte 7 – Slide 10: Reações anapleróticas quando fontes de 2 carbonos estão disponíveis no ambiente (Desvio do Glioxilato)
Exercício
Marque apenas as alternativas corretas:
· AMP (Adenosina Monofosfato) e GMP (Guanosina Monofosfato) podem ser utilizados nas reações que consomem energia na célula microbiana porque possuem ligação anidrido fosfato de alta energia. 
· O fosfoenolpiruvato (PEP) é um intermediário da via glicolítica que possui uma ligação do tipo éster fosfato de alta energia.
· Enzimas são catalisadores que diminuem a energia de ativação para que ocorram as reações metabólicas.
· O principal tipo de enzima regulatória em células procarióticas pertence ao grupo das enzimas alostéricas, que modificam a conformação após a ligação de certas substâncias (ativadores ou inibidores) aos sítios alostéricos. 
· Coenzimas são moléculas não proteicas que se ligam fracamente às enzimas. 
· A enzima piruvato quinase participa das reações metabólicas na glicólise e na gliconeogênese.
· A capacidade de obter energia a partir de compostos inorgânicos (micro-organismos quimiolitotróficos) é uma boa estratégia metabólica por diminuir a competição por substratos orgânicos (micro-organismos quimiorganotrófico).
· Muitos dos compostos inorgânicos utilizados no metabolismo quimiolitotróficos são provenientes do metabolismo quimiorganotrófico.
· A capacidade de converter energia luminosa em energia química é característica do metabolismo fototrófico.
· Glicose, lactose e sacarose são os únicos compostos orgânicos utilizados como fonte de energia, carbono e elétrons no metabolismo quimiolitotrófico. 
· No metabolismo da bactéria Staphylococcus aureus a glicose é alterada quimicamente durante sua passagem pela membrana pelo Sistema PEP:PTS (Sistema Fosfotransferase Dependente de Fosfoenolpiruvato). 
· Na fase não oxidativa da via das pentoses-fosfato tem se a conversão de pentoses em moléculas de frutose 6-fosfato e gliceraldeído 3-fosfato.
· Frutose 6-fosfato e gliceraldeído 3-fosfato, da via das pentoses-fosfato, são também intermediários da via glicolítica. 
· A sacarose (glicose + frutose), no catabolismo, é convertida em glicose-6-fosfato e frutose 6-fosfato, intermediários da via glicolítica.
· O glicerol resultante do catabolismo de triglicerídeos é convertido a di-hidroxiacetona-fosfato, um intermediário da via glicolítica. 
· No ciclo de Krebs a molécula de oxaloacetato é regenerada no fim do processo. 
· As etapas enzimáticas irreversíveis do ciclo de Krebs são ponto de regulação do ciclo. 
· Na respiração anaeróbia, durante o metabolismo quimiorganotrófico, o fumarato (composto orgânico) pode ser aceptor final de elétrons na cadeia de transporte de elétrons. 
· Em anaerobiose, a Escherichia coli (anaeróbia facultativa) realiza reações oxidativas (ramo oxidativo) e redutivas (ramo redutivo) para obtenção dos intermediários do ciclo de Krebs, importantes como precursores para a síntese de outras moléculas. 
· A teoria quimiosmótica acopla o transporte de elétrons por uma cadeia de componentes transportadores de elétrons à formação de um gradiente de prótons que, ao retornarem ao citoplasma (células procariotas) ou à matriz mitocondrial (eucariotos), levam à dissipação do gradiente e à síntese de ATP (Fosforilação em nível de substrato).
· Durante a fermentação de um composto orgânica (por exemplo, a glicose) a oxidação é total. 
· Alguns processos fermentativos ocorrem na ausência ou presença de oxigênio. 
· O aceptor final de elétrons no processo fermentativo é um composto externo à via fermentativa.
· As células de Saccharomyces cerevisiae (levedura unicelular), em alta concentração de glicose, realizam fermentação etanólica, mesmo na presença de oxigênio (condição aeróbia). 
· O acetaldeído é o aceptor final dos elétrons na fermentação etanólica.
· No kefir, um conjunto de células de lactobacilos e leveduras fermentam a lactose do leite a lactato e etanol, respectivamente.
· No trato genital feminino, o pH ácido resultante da fermentação lática de lactobacilos impede o estabelecimento de infecções por micro-organismos como a levedura Candida albicans.
· Várias espécies do gênero Clostridium não fermentam carboidrato, mas são capazes de hidrolisar proteínas e fermentar os aminoácidos liberados. 
· A membrana plasmática das células procarióticas que realizam fermentação possuem uma ATPase que hidrolisa ATP, liberando energia que é utilizada para a formação do gradiente de prótons. 
· Na fermentação butileno-glicólica, além do principal produto, 2,3-butanodiol, forma-se também um intermediário (acetoína) que pode ser detectado em laboratório (Teste de Voges-Proskauer – VP). 
· No metabolismo quimiolitotrófico, quando o tiossulfato é o doador de elétrons, um dos intermediários é So (enxofre elementar) que pode formar grânulos no citoplasma (reserva energética). 
· Alguns procariotos anaeróbios são capazes de oxidar o H2 e utilizar o CO2 como aceptor de elétrons produzindo metano (CH4; metanogênese) ou acetato (CH3–COOH; acetogênese).
· No processo de biolixiviação (uso de micro-organismos para a extração de metais presentes em baixo teor em diversos minérios, como cobre metálico) são utilizadas bactérias quimiolitotróficas. 
· Na fotossíntese oxigênica o doador de elétrons é a água, enquanto na anoxigênica éum composto inorgânico ou orgânico. 
· As plantas e algas podem realizar fotossíntese oxigênica ou anoxigênica. 
· Bactérias verdes e púrpuras realizam fotossíntese anoxigênica. 
· Na fotossíntese, os elétrons são transferidos entre componentes de menor potencial de redução para aqueles de maior potencial de redução (crescente). 
· Quando uma via metabólica é simultaneamente catabólica e anabólica, ela é denominada anfibólica. 
· O ciclo de Krebs é anfibólico já que alguns intermediários podem ser desviados para a síntese de diversos componentes celulares como aminoácidos (a partir do oxaloacetato e alfa-cetoglutarato) e porfirinas (a partir de succinil-CoA).
· Todas as enzimas que atuam na via glicolítica realizam reações reversíveis na gliconeogênese.
· Os aminoácidos prolina, glutamina e arginina podem ser sintetizados a partir do alfa-cetoglutarato, intermediário do ciclo de Krebs, quando os micro-organismos não os obtém a partir do ambiente. 
· A cada duas voltas do ciclo do glioxilato, os quatro átomos de carbono de duas molécula de acetil-CoA são convertidos em uma molécula de malato.
· O ciclo do glioxilato é encontrado em sementes de vegetais em germinação e em várias bactérias, mas não em animais. 
· Se o Piruvato (3 carbonos) for utilizado como substrato para abastecer os intermediários metabólicos da via glicolítica, será necessário que a piruvato quinase converta piruvato em fosfoenolpiruvato (PEP). 
· No síntese do peptideoglicano, a energia de moléculas de ATP é utilizado para obtenção das formas ativadas NAG-UDP (N-acetilglicosamina-Uridina Difosfato) e NAM-UDP (ácido N-acetilmurâmico- Uridina Difosfato), bem como para a ligação de aminoácidos ao ácido N-Acetilmurâmico-UDP.
· O Ciclo de Calvin pode ser dividido em 3 etapas: (i) Fixação de CO2; (ii) Redução, na qual moléculas de 3-fosfoglicerato são reduzidas a gliceraldeído-3-P e (iii) Regeneração, que recompõem as moléculas originais de Ribulose 1,5-bifosfato. 
· A bactéria halofílica marinha Vibrio alginolyticus, em ambiente alcalino, utiliza a força sódio-motiva para a realização de trabalho celular.
· O gradiente de prótons formado na membrana plasmática de procariotos pode ser utilizado para a produção de ATP, movimentação de flagelo, simporte de nutrientes (como a lactose) e antiporte de moléculas como antibióticos.
Reportagem
https://ufla.br/noticias/pesquisa/12692-conheca-o-kefir-a-bebida-probiotica-que-se-popularizou-e-ganhou-o-brasil
Responda: 
1. O que são micro-organismos probióticos? 
2. Você conhece ou consome algum alimento que veicule micro-organismos probióticos? 
3. Como realizar o isolamento de uma bactéria que pudesse ter efeito probiótico? Você partiria de que tipo de material? (Isolar um novo micro-organismo probiótico) 
Vídeos
Petróleo nos mangues nordestinos - https://www.youtube.com/watch?v=tXuqDMOIN2Q
Fabricação de Cerveja - https://www.youtube.com/watch?v=rkPQkI21j3c
Fixação de Nitrogênio + Inoculante Microbiano - https://www.youtube.com/watch?v=lGe1jtCU2nE
PBL - Problem Based Learning
Paciente A.C.L. (32 anos), sexo feminino, relatou dor/inchaço abdominal, flatulência e diarreia. Considerando o resultados de diferentes exames laboratoriais (Curva glicêmica, Teste respiratório do hidrogênio expirado, RFLP-PCR e Lactase em biópsia intestinal), o diagnóstico clínico definitivo foi “Intolerância à lactose devido à má absorção de lactose”. Sabe-se que a exclusão total de lactose da dieta não é indicada, podendo acarretar deficiência nutricional de cálcio, fósforo e vitaminas. Além disso, a maioria dos pacientes tolera o consumo de até 12 g/dia de lactose. Assim:
A. Apresente uma breve explicação sobre a origem da intolerância à lactose. 
B. Descreva , resumidamente, os exames laboratoriais citados.
C. Qual exame é o padrão-ouro para o diagnóstico clínico definitivo?
D. Considerando que medidas de adaptação para a ingestão de alimentos contendo lactose já são cumpridas pela paciente, descreva possíveis medidas farmacológicas e correlacione-as, se possível, ao metabolismo microbiano. 
Artigos
1. Estudo da biolixiviação do rejeito da lixiviação convencional de minério intemperizado de cobre visando recuperação desse metal remanescente nas escalas de laboratório e semipiloto. https://www.cetem.gov.br/images/congressos/2015/CAC00480015.pdf
2. Fermentação e composição bromatológica da silagem de cana-de-açúcar inoculada com Lactobacillus buchneri, associada ou não à adição de fontes de carboidratos. https://www.scielo.br/pdf/cab/v20/1809-6891-cab-20-e50390.pdf
3. Biodegradação bacteriana de petróleo e seus derivados. http://static.sites.sbq.org.br/rvq.sbq.org.br/pdf/v3n2a04.pdf