Testes - Fundamentos de bioquímica

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Fundamentos de bioquímica
Aula 1: Biomoléculas — carboidratos e aminoácidos
Carboidratos - são a principal fonte de energia, possuindo importantes funções no metabolismo e na composição estrutural dos seres vivos, tornando-se, assim, uma estrutura orgânica muito importante.
Constitui-se de Carbono Hidrogênio Oxigênio - CHO
Toda vida é constituída por Carbono.
Exemplos de carboidratos: pães, cana de açucar, leite e frutas.
Podem ser classifocados como: 
Monossacarídeos - São os açucares (carboidratos simples) de composições simples, diferenciados em polidroxicetona e poliedroxialdeido. 
Não sofrem o processo de hidrólise, possuem de 3 a 6 átomos de Carbono.
3 a 6 – trioses, tetroses, pentoses e hexoses. (os principais são pentoses e hexoses)
Fórmula molecular dos monossacarídeos - CH2O)n, onde o n é no mínimo 3 e no máximo 8.
Oligossacarídeos - São polímeros de monossacarídeos de 2 a 10 unidades, interligados por ligações gliosídicas. 
São carboidratos que por hidrólise, originam 2 a 3 monossacarídeos.
Dissacarídeos - Por hidrólise produzem 2 monossacarídeos.
SACAROSE + H2O – glicose + frutose
São cadeias orgânicas constituídas por duas unidades de mono. Unidos por uma ligação glicosídiaca.
Podem ser: 
· Sacarose: glucose + frutose
· Lactose: glucose + galactose
· Maltose: glucose + glicose
Trissacarídeos - Por hidrólise produzem 3 monossacarídeos.
RIFOSE + 2H2O – glicose + frutose + galactose
Polissacarídeos - São polímeros de monossacarídeos com + de 10 unidades, interligados, também por ligações glicosídicas.
Aminoácidos - unidades fundamentais das proteínas, são formados por um grupo amina, um grupo carboxílico, hidrogênio, carbono e um radical característico de cada aminoácido.
Desempenha papéis importantes no organismo, como melhorar humor, sono, desenvolvimento físico e diminuir a perda muscular.
São ácidos orgânicos que encerram em sua molécula um ou mais agrupamentos Amina.
Existem vários tipos de aminoácidos, sendo os mais importantes os alfa-aminoácidos.
Proteínas: Carnes
Aminoácidos
 Essenciais: São aqueles que não são produzidos pelo nosso organismo. 
Precisa estar presente em nossa alimentação: Carnes, ovos, leite, leguminosas e cereais.
Não essenciais: São aqueles que nosso organismo consegue produzir, através da absorção de moléculas que tem Carbono, Nitrogênio na sua composição.
a) Cereais - Com carboidrato 
b) Arroz - Com carboidrato 
c) Peixes - Com carboidrato
Teste Aula 1
1 - Dentre os alimentos citados abaixo. Qual deles possui a função basicamente energética?
R: Melado
2 - Os açúcares são moléculas amplamente distribuídas em tecidos animais e vegetais. Em relação aos carboidratos é correto afirmar que: R: São a principal fonte de energia, possuindo importantes funções no metabolismo e na composição estrutural dos seres vivos, tornando-se assim uma estrutura orgânica muito importante.
3 - Os aminoácidos são moléculas orgânicas que possuem um átomo de carbono ao qual se liga um átomo de hidrogênio, um grupo amina, um grupo carboxílico e uma cadeia lateral R. Marque a alternativa que indica corretamente o que difere um aminoácido de outro
R: Cadeia lateral R (radical)
Explicação: O que diferencia um aminoácido do outro é a cadeia lateral R
4 - Marque a opção que representa as moléculas (dissacarídeos) formadas pela ligação de, respectivamente: 1) glicose + frutose; 2) glicose + galactose; 3) glicose + glicose:
R: 1) sacarose; 2) lactose; 3) maltose
5 – A molécula representada que apresenta um carbono alfa ligado a um hidrogênio, a um grupamento amino, a um grupamento carboxílico e um radical metila é:
R: Aminoácido
6 - Podemos dizer que uma proteína de baixo valor biológico ou incompleta está presente no seguinte alimento:
R: Arroz
7 - O açúcar mais utilizado para o preparo de doces, sorvetes, para adoçar refrigerantes não dietéticos e o cafezinho apresenta a sua fórmula molecular C12H22O11. Esse açúcar é resultado da união de uma frutose e uma glicose, classificado como um oligossacarídeo cuja molécula representativa é:
R: Sacrarose
Explicação: A sacarose é um dissacarideo formado pela ligação entre dois monossacrideos, a glicose e a frutose.
8 - Os glicídios apresentam três grupos principais de classificação: monossacarídeos, dissacarídeos e polissacarídeos. Em qual alternativa encontramos apenas glicídios formados pela união de dois monossacarídeos?
R: Sacarose e lactose 
Aula 2: Biomoléculas — Lipídeos, nucleotídeos e proteínas
Lípideos - São biomoléculas muito importantes para o funcionamento do nosso organismo.
Mais comuns são representados pelas gorduras e óleos encontrados em nossa alimentação. Basicamente, possuem função energética e estão presentes na composição das membranas de todas as células.
Destacam-se as prostaglandinas, derivados enzimáticos de ácidos graxos, que são estruturas endógenas compostas por 20 átomos de carbono presentes em praticamente todas as células do organismo.
Função: 
· Fornecimento de energia 
· Função estrutural - Estão presentes nas membranas de todas as células; nas nervosas, formam várias camadas que funcionam como isolantes elétricos do impulso nervoso.
· Formação de hormônios e vitaminas: O colesterol (usado na síntese dos hormônios sexuais e de outras esteróides) e a vitamina D formam os corticosteróides. 
Podem ser classificados em:
· Lipídeos simples: Grupo constituído por glicerídeos, triglicerídeos e cerídeos.
Ácido graxo 
Gordura – cadeia saturada
Óleo - cadeia insaturada
· Lipídeos compostos: Grupo constituído por fosfolipídios, glicolipídios e lipoproteínas.
· Esteróides: Grupo constituído por hormônios sexuais, vitamina D, sais biliares e colesterol.
Prostaglandinas
São derivados enzimáticos de ácidos graxos cuja estruturas endógenas são compostas por 20 átomos de carbono e estão presentes em praticamente todas as células do organismo.
As prostaglandinas de ocorrência natural são estruturalmente semelhantes ao ácido prostanóico, com 20 carbonos e um anel ciclopentano.
Funções: 
Auxilia no controle da pressão sanguínea.
Auxilia no processo inflamatório.
Auxilia na contratilidade do músculo liso.
Auxilia na contração uterina (no parto).
Nucleotídeos
São as unidades monoméricas dos ácidos nucléicos, constituídos de uma base nitrogenada, um radical fosfato e uma pentose (açúcar).
Quanto a pentose, os nucleotídeos podem ser classificados em:
Desoxirribose – DNA
Pentose componente do DNA. Não possui hidroxila no carbono 2’.
Ribose – RNA
Pentose componente do RNA. Possui hidroxila nos carbonos 3’ e 2’.
As bases nitrogenadas dividem-se em:
Purinas – Possuem dois anéis em sua estrutura – Adenina e Guanina.
Pirimidinas – Possuem um anel em sua estrutura – Timina, citosina e uracila.
Os nucleotídeos são componentes estruturais do DNA e do RNA, possuindo, assim, extrema importância na constituição celular. Possuem função energética através da formação da adenosina trifosfato (ATP) influenciando em processos metabólicos.
Proteínas
As proteínas são as moléculas mais abundantes e importantes nas células, sendo fundamentais para estrutura e função destas. Expressam grande parte da informação genética.
Dinâmicas
Transporte (hemoglobina); Defesa (anticorpos); Catálise de reações.
Estruturais
Sustentação de células e tecidos (colágeno e elastina).
As proteínas podem, também se dividir de acordo com sua forma, obtendo-se as proteínas:
Fibrosas
Ex.: Colágeno, queratina e fibrina.
Globulares
Ex.: Enzimas e hemoglobina.
As proteínas são moléculas que contêm uma ou mais cadeias polipeptídicas.
São organizadas em estruturas:
· Primária - Sequência de aminoácidos e ligações peptídicas.
· Secundária - Arranjo espacial de aminoácidos próximos entre si.
· Teciária - Distribuição espacial de mais de uma cadeia polipeptídica.
Dentro desse contexto, buscamos dar ênfase às proteínas fibrosas, que são cadeias polipeptídicas organizadas em longas moléculas com uma repetição de um elemento de estrutura secundária e que podem apresentar, ainda, estruturas terciárias e quaternárias. Essas proteínas são insolúveis em água e têm peso molecular elevado. Sãoresponsáveis pelo suporte, forma e proteção externa dos vertebrados.
Os principais tipos de fibrosas são:
· Colágeno do tecido conjuntivo;
· Queratinas dos cabelos;
· Esclerotinas dos tegumentos dos artrópodes;
· Conchiolina das conchas de moluscos;
· Fibrina do soro sanguíneo;
· Miosina dos músculos.
1. Analise o caso a seguir e proponha uma solução para o problema apresentado.
Uma mulher de 36 anos de idade, atendida em uma clínica para mulheres, tinha concentrações séricas de triglicerídeos de 73mmol/L (6.388 mg/dL) e de colesterol de 13 mmol?L (503 mg/dL).
Depois de algumas negativas iniciais, ela admitiu beber três garrafas de vodka e seis garrafas de vinho por semana. Quando ela descontinuou o uso do álcool, as concentrações de triglicerídeos diminuíram para 2 mmol/L (175 mg/dL) e a concentração de colesterol diminuiu para 5 mmol/L (193 mg/dL).
Três anos depois, a mulher se apresentou, de novo, com um fígado aumentando e com retorno de anormalidade lipídica. A biópsia do fígado indicou doença alcoólica hepática com esteatose ou infiltração das células hepáticas por gordura
R: Em indivíduos alcoólatras, o metabolismo do álcool produz quantidades aumentadas de nicotinamida adenina dinucleotídeo reduzida (NADH+) hepática.
O alimento da relação NADH + H+/NAD+ inibe a oxidação dos ácidos graxos. Os ácidos graxos que chegam ao fígado, tanto originários da dieta como da mobilização do tecido adiposo, são reesterificados com o glicerol para formar os triglicerídeos.
Nos estágios iniciais do alcoolismo, estes são empacotados com apolipoproteínas e exportados como lipoproteínas de densidade muito baixa (VLDL). Concentrações aumentadas de VLDL e, esses triglicerídeos, estão frequentemente presentes nos estágios iniciais da doença hepática alcoólica.
À medida que a doença hepática progride, ocorre falha na produção das apolipoproteínas e exportação dos ácidos graxos como VLDL; segue-se, então, o acúmulo de triglicerídeos nas células hepáticas.
2. Analise o próximo caso e proponha uma solução para o problema apresentado.
Uma mulher de 45 anos de idade relata ao médico que apresenta dor abdominal no quadrante superior direito e vomita após refeições gordurosas. A única anormalidade bioquímica foi o aumento modesto da fosfatase alcalina para 400 U/L (<280 U/L). Uma ultrassonografia abdominal mostrou que a vesícula biliar continha cálculos biliares.
R: Os cálculos biliares ocorrem em até 20% da população dos países orientais. Essa condição resulta da formação de pedras ricas em colesterol na vesícula biliar. O colesterol está presente em altas concentrações na bile, sendo solubilizado em micelas que contêm também fosfolipídios e ácidos biliares.
Quando o fígado secreta a bile com uma proporção de colesterol para fosfolipídios maior que 1:1, fica difícil solubilizar todo o colesterol na micelae, assim, há uma tendência de que o excesso se cristalize em torno de qualquer núcleo insolúvel.
O cálculo é formado após o processo de concentração da bile na vesícula biliar através da reabsorção de água e eletrólitos. A condição pode ser controlada de forma conservativa pela redução de colesterol da dieta e pelo aumento da disponibilidade de ácidos biliares que asseguram a solubilização do colesterol na bile e excreção através do intestino.
Os tratamentos alternativos incluem a desintegração dos cálculos por ondas de choque (litotripsia) e cirurgia. A fosfatase alcalina elevada é um marcador de bloqueio parcial do ducto biliar e colestase.
Teste Aula 2
1 - Os lipídeos estão presentes nas membranas de todas as células; nas nervosas, formam várias camadas, que funcionam como isolante elétrico do impulso nervoso. A frase indica função atribuída aos lipídeos de caráter:
R: Estrutural
2 - A hipertermia maligna é uma doença genética, onde o paciente ao ser anestesiado com gás halotano, desenvolve um aumento no metabolismo das células musculares e um aumento na temperatura acima de 42oC em menos de 30min. Geralmente esse aumento de temperatura é letal levando o paciente a óbito. Qual o efeito desse aumento de temperatura para as proteínas do nosso corpo?
R: Acarreta na perda da função das proteínas.
3 - As gorduras ou lipídeos são fontes de energia que nos fornece aproximadamente quanto de Kcal?
R: 1g fornece aproximadamente 9kcal
4 – O colágeno e a elastina são proteínas que apresentam funções:
R: estruturais
5 - O colágeno é uma classe bastante abundante de proteínas formadas por aminoácidos no organismo humano. Ele tem a função de manter as células unidas e é o principal componente protéico de órgãos como a pele, cartilagens e ossos. Pode-se classificar quanto à forma essa proteína como:
R: fibrosa
6 - Os aminoácidos são moléculas orgânicas que formam as biomoléculas mais abundantes nos seres vivos. Analise as alternativas a seguir e marque aquela que indica o nome da biomolécula formada pela união dos aminoácidos.
R: proteína
Explicação: Proteína é constituida pela união de várias moléculas de aminoácidos.
7 – Os lipídeos podem ser classificados como lipídeos simples, compostos e por um grupo que tem origem a partir de uma molécula denominada ciclopentanoperidrofenantreno, do grupo dos esteróides. Fazem parte desse grupo:
R: Colesterol
8 - Em relação à estrutura e funções das proteínas, assinale a afirmativa correta:
R: As enzimas são catalisadores biológicos que aceleram reações químicas.
Aula 3: Enzimas
As enzimas são os catalisadores do sistema biológico. Participam diretamente nas reações químicas pelas quais matéria e energia são transformadas nos sistemas biológicos.
Adaptações metabólicas à atividade física e aspectos enzimológicos em nível patológico
Certos tipos de enzimas controlam os níveis de colesterol e triglicerídeos de nosso organismo.
Essas enzimas podem ser alteradas por remédios, pela quantidade de gordura corporal e massa muscular além da prática de exercícios físicos.
A cinética de reações enzimáticas tem como objetivos principais mediar as velocidades das reações, estabelecer critérios para otimização do processo e projetar o reator mais adequado para utilização.
A maioria das enzimas é representada pelas proteínas. Possuem um centro ativo, onde há a entrada do substrato. O substrato, estando no centro ativo, faz com que as ligações químicas enfraqueçam, facilitando assim a reação química.
As enzimas não se perdem ao término da reação pois são muito específicas.
Funções:
· Catálise metabólica
· Regulação da reação catalítica
Devido a essas funções as enzimas são classificadas como as unidades fundamentais do metabolismo celular.
O principal mecanismo de ação das enzimas é descrito pelo modelo Chave-Fechadura, onde a enzima possui o sítio específico para a ligação do substrato
A maltose é “quebrada” em 2 glicoses (A e B)
Molécula de sacarose (glicose + frutose)
As enzimas podem ser classificadas em:
· Oxidorredutases - São enzimas que catalisam reações de transferência de elétrons, ou seja: reações de oxi-redução(se uma molécula se reduz, tem que haver outra que se oxide).
São as Desidrogenases e as Oxidases.
· Transferases - São enzimas que catalisam reações de transferência de grupamentos funcionais como grupos amina, fosfato, acil, carboxil, etc.
Como exemplo temos as Quinases e as Transaminases.
· Hidrolases - São enzimas que catalisam reações de hidrólise de ligação covalente.
Ex.: as peptidades.
· Liases - São enzimas que catalisam a quebra de ligações covalentes e a remoção de moléculas de água, amônia e gás carbônico.
As Dehidratases e as Descarboxilases são bons exemplos.
· Isomerases - São enzimas que catalisam reações de interconversão entre isômeros ópticos ou geométricos.
As Epimerases são exemplos – glucosa e galactosa.
· Ligases - São enzimas que catalisam reações de formação e novas moléculas a partir da ligação entre duas já existentes, sempre às custas de energia (ATP).
São as Sintetases – ATP e ADP
Cinética enzimática (química) - Estuda a taxa de desenvolvimento das reações e todos os fatores que influenciam nessas velocidades, nessas reações.
O que é a taxa e desenvolvimentodas reações? É o processamento das reações químicas, orgânicas ou inorgânicas.
E estuda também todos os fatores que alteram, dificultam e facilitam as reações químicas de acontecerem dentro de qualquer reação, tanto em vitro em laboratório, como dentro do organismo de maneira em geral.
Em temperaturas muito elevadas, pode acontecer a desnaturação (perda da enzima)
Cada enzima possui sua temperatura adequada, vai depender do local, da função que ela vai desenvolver.
Temperatura 35 a 37°C normal
PH
Concentração do substrato
A cinética de reações enzimáticas tem como objetivos principais:
· Mediar as velocidades das reações
· Estabelecer critérios para otimização do processo
· Projetar o reator mais adequado para utilização
O sítio ativo da enzima é uma fenda ou sulco (que fica sobre a superfície da nossa enzima) tridimensional.
É preciso conservar a enzima tridimensional.
Quanto mais parecido for o substrato com sítio ativo da enzima, maior é o número de interação e mais específica aquela reação vai ser ocorrendo a facilidade, com mais rapidez. 
Especificidade
· Absoluta – isso quer dizer que a enzima se liga em apenas um tipo de molécula em todas as condições, ela tem uma seletividade muito particular associada um um tipo de molécula química e só apenas a ele.
· Relativa – Interage com um agrupamento de moléculas que tem a característica semelhantes, catalisando diversas reações químicas.
Modelos: Enzima x sítio Ativo
Chave-fechadura - antigo
Ajuste induzido – mais utilizado, explica essa questão das competições, das preferências relativas e absolutas e é o que vigora até hoje para explicação relação enzima e abstrato.
Uma equação muito importante para a análise da cinética enzimática é a Equação de Michaelis e Menten.
Etapa 1
Ligação da enzima (E) com um substrato (S), formando o complexo Enzima-Substrato (ES).
Etapa 2
Consiste na formação de um produto (P) a partir do complexo Enzima-Substrato (ES) com recuperação da forma livre da enzima.
 k1
Etapa 1 E+S _- ES
 k2
 k3
Etapa 2 ES_- E + P
 k4
K1, k2, k3 e k4 são as constantes de velocidade de cada etapa.
Nesse caso, a de reação (V), ou seja, a velocidade de formação será:
 V = k3 [ES] - k4 [E] [P]
A equação de Michaelis e Menten descreve como a velocidade de reação v depende da posição do equilíbrio ligado ao substrato e da constante de velocidade k2.
Michaelis e Menten mostraram que se k2 for bem menor que k−1 (chamada a aproximação de equilíbrio), pode se obter a seguinte equação:
 V = V max [S]
 Km + [S]
O estudo da cinética enzimática é importante por duas razões principais:
1. Ajudam a explicar como as enzimas trabalham.
2. Permite prever o comportamento das enzimas em organismos vivos.
Adaptações metabólicas à atividade física e aspectos enzimológicos em nível patológico
Certos tipos de enzimas controlam os níveis de colesterol e triglicerídeos de nosso organismo.
Essas enzimas podem ser alteradas por remédios, pela quantidade de gordura corporal e massa muscular além da prática de exercícios físicos.
Uma enzima denominada hepatolipase (HL) destrói o colesterol bom (HDL), mas nesse processo transforma uma parte em colesterol ruim (LDL). Quanto mais elevado for o nível da enzima HL, menor será o nível de HDL, o que aumenta o risco de desenvolvimento de doenças cardíacas, como por exemplo a arteriosclerose.
Uma outra enzima, denominada lipoproteinolipase, conhecida também como LPL, está localizada nas paredes dos vasos sangüíneos e no coração, nos depósitos de gordura e nos músculos. Essa enzima destrói os triglicerídeos. Uma terceira enzima importante, com o longo nome de lecitina colesterolacil transferase (LCAT), captura o colesterol, retirando-o das paredes arteriais.
Atividade
1. Marque a alternativa que define corretamente as duas funções básicas das enzimas.
R: Função catalítica de reações e regulação dessas reações catalíticas.
2. O que pode vir a alterar tipos de enzimas que controlam o nível de colesterol e triglicerídeos de nosso organismo?
R: Remédios, exercícios físicos, quantidade de gordura corporal e massa muscular.
Benefícios da prática de exercícios
A prática de exercícios pode alterar a produção das enzimas que controlam os níveis de gordura do nosso sangue.
A LPL, a enzima que destrói os triglicerídeos e aumenta os níveis de HDL, foi encontrada em quantidades elevadas entre os praticantes de exercícios aeróbios. Além disso, a perda de gordura corporal irá aumentar a ação da LPL.
O exercício pode diminuir o colesterol total (que é a soma do colesterol HDL com o colesterol LDL) em uma média de 10 mg/dl e os triglicérides em média de 16 mg/dl.
Porém, o mais importante é o fato de que o nível de colesterol LDL diminuiu e o HDL aumentou, ou seja, apesar da diminuição do total ser de 10 mg/dl, o corpo ganhou mais HDL e menos LDL. O que é um bom sinal. Algumas enzimas podem provocar alterações metabólicas que podem estar associadas a patologias.
Atividade
3. Faça uma análise do caso a seguir:
Um homem de 50 anos de idade foi internado no hospital sofrendo de fadiga geral, rigidez no ombro e cefaleia. O paciente media 1,80 m de altura e pesava 84Kg. Sua pressão sanguínea era de 196/98 mmHg (normal abaixo de 140/90 mmHg, sendo a ideal, 120/80 mmHg) e a sua pulsação era de 74. Ele foi diagnosticado como hipertenso. O paciente foi medicado com captopril, um inibidor da enzima conversora da angiotensina (ECA). Após 5 dias de tratamento, sua pressão sanguínea retornou a um nível próximo do normal.
R: A renina no rim converte angiotensinogênio em angiotensina I, que é então proteoliticamente clivada em angiotensina II pela ECA. A angiotensina II aumenta a retenção renal dos líquidos e de eletrólitos, contribuindo para a hipertensão. A inibição da atividade da ECA é, portanto, um alvo importante para o tratamento da hipertensão. O captopril inibe a ECA competitivamente, diminuindo a pressão sanguínea.
4 – Qual é o objetivo principal da cinética enzimática?
R: Mediar a velocidade das reações, estabelecer critérios para otimização do processo e projetar o reator mais adequado para utilização.
5 – Descreva as etapas da equação de Michaelis e Menten.
R: A primeira consiste na ligação da enzima com um substrato, formando o complexo Enzima-Substrato. A segunda consiste na formação de um produto a partir do complexo Enzima-Substrato com recuperação da forma livre da enzima.
Teste Aula 3
1 - Leia o texto a seguir, escrito por Jacob Berzelius em 1828. "Existem razões para supor que, nos animais e nas plantas, ocorrem milhares de processos catalíticos nos líquidos do corpo e nos tecidos. Tudo indica que, no futuro, descobriremos que a capacidade de os organismos vivos produzirem os mais variados tipos de compostos químicos reside no poder catalítico de seus tecidos.'' A previsão de Berzelius estava correta, e hoje sabemos que o poder catalítico'' mencionado no texto deve-se:
R: Às enzimas
3 - No metabolismo das lipoproteínas temos a participação de enzimas importantes. A enzima que pode estar relacionada ao desenvolvimento de uma doença cardíaca muito comentada atualmente denominada aterosclerose é a:
R: Hepatopolipase
4 – As enzimas atuam nas diversas reações do metabolismo celular. Sobre esses catalisadores, é correto afirmar que:
R: O poder catalítico de uma enzima relaciona a velocidade das reações com a energia desprendida para que ocorram as reações. .
5 - “Cerca de 27 milhões de brasileiros têm intolerância ao leite por deficiência na produção de uma enzima do intestino, denominada lactase." (FOLHA DE SÃO PAULO). Sobre a enzima citada no artigo, e as enzimas em geral, podemos afirmar que:
R: São altamente específicas em função do seu perfil característico.
6 - Enzimas são ___(A)___ responsáveis pelo ___(B)___ da velocidade da reação química, ou seja, são ___(C)___ biológicos. Qual é a alternativa que apresenta a complementação dessa frase?
R: (A) peptídios (B) aumento; (C) catalisadores
	Explicação: Enzimas são proteínasou seus fragmentos (peptídeos) que aceleram (catalisam) reações químicas nos organismos vivos, sendo portanto catalisadores biológicos.
7 - Sobre os pontos chave relativos às funções catalíticas das enzimas pode-se considerar:
R: que diferente de catalisadores químicos, esses catalisadores não se perdem ao término da reação e que as enzimas são muito específicas.
8 - Marque a opção incorreta. Quais os benefícios dos exercícios aeróbicos e metabolismo lipídico?
R: Aumento de peso
As corretas são:
· Aumento da lipólise
· Aumento nos níveis de HDL
· Diminuição nos níveis de LDL
· Diminuição na lipogênese
Explicação: Os benefícios dos exercícios aeróbicos no metabolismo lipídico é diminuição do peso.
Aula 4: Respiração celular
A respiração celular é o processo de conversão de ligações químicas de moléculas ricas em energia, utilizadas em processos vitais.
A organela responsável por esse mecanismo é a mitocôndria. Neste processo ocorre a liberação de dióxido de carbono e energia e o consumo de oxigênio e glicose, ou outra molécula orgânica.
Consiste em quatro etapas:
· Glicólise - É o processo de degradação de uma molécula de glicose em duas moléculas de piruvato, para gerar ATP, ocorrido no citoplasma. Ocorrendo também a fosforilação de duas moléculas de ATP e redução de duas moléculas de NAD+.
A glicose ocupa posição central no metabolismo de todos os organismos vivos.
Funções da Glicólise
· Preparar a glicose para ser degradada em CO2 e H2O;
· Sintetizar ATP com ou sem oxigênio;
· Utilização de intermediários em processos biossintéticos. 
Glicose + 2ADP + 2Pi + 2NAD+
2Piruvato + 2ATP + 2NADH + 2 H+ + 2H2O
· Ciclo de Krebs – Também chamado de ciclo do ácido cítrico, é um conjunto de oito reações ocorrente na matriz mitocondrial.
Este processo visa a produção de substratos que serão desidrogenados e descarboxilados, através da degradação de grupos acetil.
O metabolismo é o processo geral por meio do qual os sistemas vivos adquirem e utilizam a energia livre para realizarem as suas funções.
Conjunto de todas as reações químicas que se processam dentro do organismo vivo eucarioto ou procarioto. 
Então, todas as reações que envolvem a degradação das moléculas ou a formação, caracteriza parte do metabolismo dos organismos vivos. 
Podem ser divididos em 2 grupos:
· Anabolismo - Reações que acontecem pra gerar novas moléculas, então eu parto de moléculas menores para formar moléculas maiores. Ex: Parto de aminoácidos para formar proteínas. Demandam bastante energia.
· Catabolismo - Reações que liberam energia, como por exemplo as reações de degradação dos nutrientes na digestão, libero energia. As reações catabólicas realizam a oxidação exergônica das moléculas dos alimentos.
· Cadeia respiratória - É o conjunto de substâncias presentes nas cristas da membrana interna da mitocôndria, onde ocorrem reações de óxido redução, fornecendo a energia necessária para a síntese do ATP, ocorrendo também a formação de H2O.
Composta por:
Quatro complexos proteicos I a IV;
Duas moléculas conectoras móveis, a coenzima Q (ubiquinona) e o Citocromo C (Cyt c).
· Fosforiliação Oxidativa - É o processo metabólico de síntese de ATP a partir da energia liberada pelo transporte de elétrons na cadeia respiratória.
ENERGIA NÃO É CRIADA E NEM PODE SER DESTRUIDA.
Este processo depende de dois fatores:
· Energia livre – Obtida do transporte de elétrons
· ATP sintase – Enzima transportadora
A enzima ATPsintase ou ATPase está distribuída em duas frações funcionais:
Fração FO – Atua como um canal de prótons através da membrana mitocondrial interna.
Fração F1 – Ligada à membrana mitocondrial interna pela fração FO, possui atividade de síntese de ATP. Quando dissociada da fração FO, possui apenas capacidade de hidrolisar ATP.
Atividade
1. Assinale a alternativa que não corresponde a uma função da Glicólise.
R: Sintetizar ATP a partir de ácidos graxos.
Correto afirmar que Funções da Glicólise são:
· Preparar a glicose para ser degradada em CO2 e H2O;
· Sintetizar ATP com ou sem oxigênio;
· Utilização de intermediários em processos biossintéticos.
2. No Ciclo de Krebs ocorrem quantas reações na membrana mitocondrial?
R: 8 reações
3 – Preencha as lacunas:
A Cadeia Respiratória é o conjunto de substâncias presentes nas cristas da membrana interna da mitocôndria, onde ocorrem reações de óxido redução, fornecendo a energia necessária para a síntese do ATP, ocorrendo também a formação de H2O.
4 - Sobre Fosforilação oxidativa, marque a afirmativa falsa.
R: d) A enzima transportadora de elétrons é chamada de ADPase.
A enzima transportadora de elétrons é chamada de ATP sintase.
Corretas são:
a) Este processo depende de dois fatores, a energia livre obtida do transporte de elétrons e uma enzima transportadora.
b) Processo metabólico de síntese de ATP a partir da energia liberada pelo transporte de elétrons na cadeia respiratória.
c) A enzima de transporte está distribuída em 2 frações funcionais.
Metabolismo intermediário
Após a ingestão dos alimentos, em um período posterior, (estado alimentado), devido ao afluxo abundante de nutrientes, há o predomínio dos processos anabólicos sobre os catabólicos.
No organismo, havendo um ambiente hormonal em que há predomínio das ações da insulina sobre as do glucagon, o afluxo de glicose determina a captação de glicose e sua fosforilação. A glicose-6-fosfato serve como substrato para a síntese de glicogênio ou sofre glicólise, cujo produto final, o piruvato, dá origem ao acetil-CoA, que entra no ciclo de Krebs para a produção de ATP. Em condições de anaerobiose, o piruvato produz lactato.
A insulina apresenta efeitos, predominantemente anabolizantes, viabilizando a síntese de glicogênio e de ácidos graxos, bem como a captação de aminoácidos e a síntese proteica. Efeitos anti-catabolisantes da insulina incluem a diminuição da glicogenólise, da cetogênese, da lipólise, do catabolismo proteico e da gliconeogênese.
Respiração celular
C6H12O6 + 602 ⇢ 6CO2 + 6H2O + ENERGIA
Fermentação
A fermentação e a respiração aeróbia são duas vias possíveis de degradação dos compostos orgânicos – vias catabólicas – que permitem às células retirar energia química desses compostos.
Quanto à fermentação, os seres são classificados em:
Anaeróbios obrigatórios
Os seres vivos mais primitivos, como algumas bactérias, que utilizam a fermentação como único processo de obtenção de energia.
Anaeróbios facultativos
Seres vivos como as leveduras ou as células musculares de diversos animais (incluindo o Homem) têm a capacidade de retirar maior quantidade de energia a partir dos compostos orgânicos, utilizando o oxigênio neste processo catabólico. Contudo, na ausência deste gás, estes seres podem usar a fermentação como via energética alternativa.
Vários organismos, particularmente microrganismos que vivem em meios onde o oxigênio está quase ou completamente ausente, obtêm energia por processos anaeróbios, sendo a fermentação uma via catabólica que ocorre nestas condições.
Existem vários tipos de fermentação. Consideraremos apenas a fermentação alcoólica, que pode ocorrer nas leveduras, e a fermentação lática, efetuada, por exemplo, por bacilos láticos.
A fermentação é um processo simples e mais primitivo de obtenção de energia.
A fermentação ocorre no hialoplasma das células e compreende duas etapas:
1 Glicólise, conjunto de reações que degradam a glicose até piruvato.
2 Redução do piruvato, conjunto de reações que conduzem à formação dos produtos da fermentação.
Glicólise: etapa comum à fermentação e à respiração aeróbia
A molécula de glicose é quimicamente inerte. Assim, para que a sua degradação se inicie, é necessário que esta seja ativada através da energia fornecida pelo ATP.
Segue-se um conjunto de reações que levam à degradação da glicose até ácido pirúvico, com formação de ATP e NADH.
A glicólise compreende uma fase de ativação durante a qual é fornecida energia à glicose para que esta se torne quimicamente ativa e dê início ao processo de degradação. Assim:
· A glicose é fosforilada por 2 ATP, formando-se frutose-difosfato;
·A frutose-difosfato se desdobra em duas moléculas de aldeído fosfoglicérico (PGAL).
Segue-se uma fase de rendimento durante a qual, a oxidação dos compostos orgânicos permite libertar energia que é utilizada para formar ATP. Dessa forma:
O PGAL é oxidado, perdendo 2 hidrogênios (2e- + 2H+), os quais são utilizados para reduzir a molécula de NAD+, formando-se NADH + H+.
Formam-se 4 moléculas de ATP.
Após estas reações, forma-se ácido pirúvico (ou piruvato), uma molécula que contém, ainda, uma elevada quantidade de energia química.
No final da glicólise, restam:
2 Moléculas de NADH
2 Moléculas de ácido pirúvico
2 Moléculas de ATP Formam-se 4, mas 2 são gastas na ativação da glicose.
Duas moléculas de ATP correspondem apenas a cerca de 14 kcal/mole, enquanto que se a glicose em laboratório for completamente oxidada formando H2O e CO2, liberta, sob a forma de calor, 686 kcal/mole.
Assim, as moléculas de ATP formadas diretamente na glicólise representam apenas cerca de 2% da energia total da glicose. São as duas moléculas de NADH, e especialmente as duas moléculas de ácido pirúvico, que contêm a maior parte da energia química inicialmente proveniente na glicose.
O aproveitamento da energia contida no ácido pirúvico depende da organização estrutural das células e da existência ou não de oxigênio no meio.
A redução do ácido pirúvico (piruvato), em condições de anaerobiose, faz-se pela ação do NADH, formado durante a glicólise, e pode conduzir à formação de diferentes produtos. Assim, existem vários tipos de fermentação, cujas designações indicam o produto final: fermentação alcoólica (álcool etílico), fermentação láctica (ácido láctico), fermentação acética (ácido acético) e fermentação butírica (ácido butírico).
Dada a sua relevância econômica e frequência de ocorrência, destacaremos:
Fermentação alcoólica
Os produtos finais da fermentação alcoólica e da fermentação láctica diferem em função das reações que ocorrem a partir do ácido pirúvico.
Na fermentação alcoólica, o ácido pirúvico, resultante da glicólise, composto com 3 C, experimenta uma descarboxilação, libertando-se CO2 e originando um composto com 2 C, aldeído acético, o qual, por redução origina etanol (álcool etílico) composto com 2 C.
Essa redução é devida a uma transferência de hidrogênios do NADH formado durante a glicólise, o qual fica então na sua forma oxidada, o NAD+, podendo ser de novo reduzido.
O rendimento energético da fermentação alcoólica é de 2ATP formados durante a glicólise. Grande parte da energia da glicose permanece no etanol, um composto orgânico altamente energético.
A fermentação alcoólica é realizada por diversas células, sendo aplicada na indústria de produção do álcool. As leveduras do gênero Saccaromyces são utilizadas na produção de vinho, de cerveja e de pão. No caso do vinho e da cerveja, interessa, sobretudo, o álcool resultante da fermentação. No caso da indústria de panificação, é o dióxido de carbono que interessa. As bolhas deste gás contribuem para levedar a massa, tornando o pão leve e macio.
Fermentação láctica
Na fermentação lática, o ácido pirúvico experimenta uma redução ao combinar-se com o hidrogênio transportado pelo NADH que se forma durante a glicólise. Origina-se, assim, ácido láctico composto com 3 C, tendo sido reciclado o NAD+, livre, então, para outras reações de oxirredução.
O rendimento energético na fermentação láctica é também de 2 ATP sintetizados durante a glicólise. Tal como o etanol, o ácido láctico é uma molécula rica em energia.
A fermentação láctica é efetuada por diversos organismos, alguns dos quais são utilizados na indústria alimentar, nomeadamente, no sector dos lacticínios.
O ácido láctico altera o PH do meio, sendo por isso responsável pela coagulação das proteínas – processo fundamental para o fabrico de derivados do leite, como o iogurte.
Em caso de exercício físico intenso, as células musculares humanas, por não receberem oxigênio em quantidade suficiente, podem realizar fermentação láctica, além da respiração aeróbia. Desta forma, conseguem sintetizar uma quantidade suplementar de moléculas de ATP.
A acumulação de ácido láctico nos músculos é responsável pelas dores musculares que surgem durante estes períodos de intenso exercício. O ácido láctico, assim formado, é rapidamente metabolizado no fígado, sob pena de se tornar altamente tóxico para o nosso organismo.
5. Qual é a ordem das etapas da respiração celular?
1 Glicólise
2 Ciclo de Krebs
3 Cadeia respiratória
4 Fosforilação oxidativa
6 - O processo fermentativo energeticamente representa menor produção de energia quando comparado com a respiração aeróbia. Os tipos de fermentação mais estudados são alcoólico e o lático. A via comum dos processos aeróbio e anaeróbio é a etapa denominada glicólise.
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