AD2 - Bioquímica I

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Questão 1
Por que uma proteína globular é solúvel em água, quando enovelada corretamente, mas tende a agregar quando desenovelada? 
As proteínas globulares, são proteínas que já passaram por todos os níveis organizacionais, e quando a proteína globular é enovelada corretamente, a parte hidrofóbica que se repele do ambiente aquoso da célula, fica para dentro protegida pelo enovelamento correto, caso o enovelamento seja incorreto ele vai ficar exposto e entrar em contato com a agua e sendo hidrofóbico essa parte vai fugir da agua e se ligar a outras proteínas formando agregados. A solubilidade das proteínas se deve a conformação estrutural dela, se essa conformação não estiver adequada, ela não vai formar proteína solúvel, ela vai se agregar a outras proteínas.
Questão 2
a) Descreva a variação dos níveis de Cnx nas duas situações estudadas, à medida que os ratos envelhecem. 
Observando o gráfico percebe-se que até os 10 meses o nível de cnx se manteve estável tanto no homogenato quanto na membrana plasmática sináptica, a partir daí foi decaindo com o passar dos meses, nota-se que ouve uma queda maior no nível medidos em membrana plasmática sináptica, chegando a aproximadamente 25% aos 35 meses, enquanto os níveis medidos em homogenato de cérebro chegou a 70% em 35 meses.
b) Por que os níveis de Cnx estão se alterando em função do tempo (idade)? 
O processo natural do envelhecimento envolve inúmeras transformações biológicas inerentes aos organismos e que ocorrem de maneira gradativa. Com o passar do tempo a eficiência metabólica do organismo do Rato está se modificando, e por conta do envelhecimento começamos a observar menores taxas de cnx no organismo, e assim com a menor eficiência fisiológica do organismo, temos uma menos expressão das proteínas, já que o biorritmo foi alterado. O envelhecimento biológico é um processo que se inicia no nascimento e continua até que ocorra a morte.
c) O que você espera que ocorra no cérebro dos ratos em consequência da variação dos níveis de Cnx?
Com a variação dos níveis de Cnx, se espera que as proteínas tenham um aumento de enovelamento incorreto, então a produção e a qualidade das proteínas serão afetadas devido à perda das chaperoninas, assim o organismo terá vários problemas fisiológicos e metabólicos devido aos baixos níveis de Cnx.
Questão 3
a) considerando os dados do gráfico, explique o efeito da irisina no desenvolvimento muscular. 
A irisina é um hormônio induzido pelo exercício físico, que pode se ligar a receptores indeterminados na superfície de células do tecido adiposo que estimula o "escurecimento" do tecido adiposo branco e a termogênese do mesmo, este tecido adiposo marrom, favorece a obtenção de energia nos músculos, e a efeitos positivos na saúde, tais como controle de massa de gordura, tolerância à glicose e melhora da resistência à insulina, prevenção de perda muscular e redução da inflamação sistêmica. Com maior energia e maior pré-disposição a formação de músculos aliada a atividade física e a uma vida saudável, vai fazer com que o corpo produza mais massa muscular, o que fica evidenciado no gráfico. 
b) quanto tempo foi necessário para a irisina apresentar um efeito no desenvolvimento muscular? 
A partir de 48 horas já é possível notar um pequeno aumento, o que se torna muita mais evidente com 72 e ainda mais com 96 horas. Evidenciando assim que com o passar do tempo a Irisina tem um grande auxilio no desenvolvimento muscular.
c) em quantas vezes houve um aumento da fusão de mioblastos na presença de irisina em 72 h e em 96 h? 
Em 72 horas houve um aumento de 0,6 vezes em relação ao controle, e em 96 horas houve um aumento de 0,66 vezes em relação ao controle.
d)há alguma relação entre os resultados encontrados pelos pesquisadores da UFRJ (reportagem citada acima) e os experimentos mostrados no gráfico acima? Explique seu raciocínio.
Sim, pois a irisina irá propiciar um auxilio no desenvolvimento muscular, com isso todo o metabolismo do organismo irá se beneficiar, podendo exercer algum efeito benéfico nas alterações de memória que são observadas na doença de Alzheimer.
Questão 4
a) Explique porque a fermentação ainda ocorria mesmo com as leveduras lisadas (rompidas). 
O experimento produziu a Zymase que é um complexo enzimático que catalisa a fermentação de açúcar em etanol e dióxido de carbono e ocorre naturalmente em leveduras, como as enzimas ainda permaneciam, mesmo com leveduras lisadas, elas promoviam a fermentação. 
b) Por que a fermentação não ocorreu após a fervura do filtrado? Explique seu raciocínio
Não ocorreu, pois, ouve a desnaturação das enzimas, quanto maior a temperatura, maior a desnaturação das enzimas com a desnaturação a perca das funções delas. Proteínas são sensíveis para o ambiente, em particular para o valor do pH e a temperatura. Os dois podem causar mudanças na forma tridimensional, até desnaturação.
Questão 5
a) calcule a velocidade inicial de reação nas 4 condições diferentes. (1,0) 
1. (NADH)f = 120 Tf = 6 => 120/6 = 20 NADH (nmol)/min
2. (NADH)f = 180 Tf = 6 => 180/6 = 30 NADH (nmol)/min
3. (NADH)f = 240 Tf = 6 => 240/6 = 40 NADH (nmol)/min
4. (NADH)f = 300 Tf = 6 => 300/6 = 50 NADH (nmol)/min
b) Uma das possíveis modificações nas condições experimentais é a temperatura da reação, diferente em cada condição (1, 2, 3 e 4). (1,0) 
Quais são todas as possíveis modificações realizadas entre as experiências 1, 2, 3 e 4 para que os resultados fossem diferentes? Justifique uma a uma, incluindo o efeito da temperatura. 
Os fatores que influenciam na velocidade da reação podem ser: Natureza dos reagentes (Dependendo de quais substâncias reagem, o tempo de tais reações); Temperatura (Com o aumento da temperatura, aumenta-se a energia cinética média das moléculas em um sistema e consequentemente o número de colisões efetivas entre elas.); Estado físico (O estado físico (sólido, líquido, ou gasoso) de um reagente é também um importante fator da taxa de reação.) Superfície de contato (Se numa reação atuam reagentes em distintas fases, o aumento da superfície de contato entre eles aumenta a velocidade das reações.) Presença de um catalisador (Os catalisadores aumentam a velocidade de uma reação química, mas não participam da formação dos produtos, sendo completamente regenerados no final); Presença de um inibidor (Os inibidores são substâncias que tem um papel oposto ao dos catalisadores, atua diminuindo a velocidade das reações por aumentar a energia de ativação necessária.); Concentração dos reagentes (As reações químicas resultam do choque eficaz entre os corpúsculos dos reagentes para se formarem os produtos da reação.); Pressão (Um aumento de pressão em um sistema aumenta o número de colisões entre as moléculas que o compõe, o que possibilitará um maior número de colisões efetivas entre as partículas).
c) o NAD+ é um cofator da lactato desidrogenase. Explique o que é um cofator enzimático e porque algumas enzimas necessitam de cofatores, como no caso descrito nesta questão. (0,5)
Existem dois tipos de cofatores substancias orgânicos e inorgânicas. Quando é um cofator orgânico chamamos de coenzima, como ex: as vitaminas. Quando é inorgânico como minerais de sais minerais chamamos somente de cofator. É uma substancia molecular, que atua servindo de suporte a enzima dando a devida estrutura ou propriedade química para que enzima faça seu papel metabólico, sem esse determinado fator o processo não ocorre ou ocorre de forma incorreta. Algumas enzimas precisam desses cofatores para realizar suas funções biológicas.
Questão 6
O que são isoenzimas?
São proteínas que catalisam reações químicas diferentes no organismo, como proteínas, elas são moléculas grandes, constituídas de 20 AA. Diferentes. Como catalisadoras, elas aceleram as reações químicas, sem serem destruídas no processo.
Uma reação química pode ser termodinamicamente viável ou espontânea, a presença de enzimas permite que estas reações ocorram em velocidade muito alta e tempo reduzido a segundos ou milissegundos.As enzimas além de catalisadoras são seletivas, são altamente específicas para determinada reação ou Substrato. Sua concentração celular e sua atividade podem ser reguladas, permitindo o ajuste a diferentes condições fisiológicas.