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UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS CURSO DE BIOMEDICINA DISCIPLINA DE BIOQUÍMICA II EDUARDO K. ARAUJO PINTO - 201909642 ESTUDO DIRIGIDO FORMAÇÃO DO Acetil-CoA e CICLO DE KREBS E 1) Qual o destino do piruvato em aerobiose? R: Quando em aerobiose o piruvato é encaminhado para a mitocôndria para ser oxidado em acetil-CoA e CO2. 2) Descreva o complexo piruvato desidrogenase. R: O complexo piruvato desidrogenase é composto de três enzimas. Piruvato desidrogenase que utiliza a tiamina pirofosfato (TPP) como cofator, a diidrolipoil transacetilase que utiliza ácido lipóico como cofator e diidrolipoil desidrogenase que utiliza flavina adedina dinucleotídeo (FAD) como cofator. 3) Esquematize a reação de conversão de piruvato à acetil-CoA catalisada pelo complexo enzimático e os seus respectivos cofatores. R: 4) Como o complexo da piruvato desidrogenase é regulado? R: Este complexo pode ser regulado alostericamente e covalentemente. Quando ocorre a regulação alostérica, o complexo é inibido por ATP, acetil CoA, NADH e ácidos graxos de cadeia longa. Quando ocorre a regulação covalente, se houver pouco ATP, acetil CoA e intermediários do ciclo de Krebs, há um sinal para formação de acetil-CoA, com uma piruvato desidrogenase fosfatase, que retira um fosfato da enzima, transformando-a em piruvato desidrogenase. Quando existe muito ATP, acetil CoA e intermediários do ciclo de Krebs, não existe necessidade para produzir acetil-CoA a partir do piruvato, logo a enzina piruvato desidrogenase quinase coloca um fosfato a mais na enzima piruvato desidrogenase transformando-a em piruvato desidrogenase fosfato. 5) Sobre o ciclo de Krebs responda: a) Esquematize o ciclo A cada ciclo do ácido cítrico, 3 moléculas de NADH, 1 de FADH2, 1 de GTP e 2 de CO2 são liberadas em reações de descarboxilação oxidativa. b) Indique em que ponto do ciclo ocorre síntese de ATP em nível de substrato. R: A síntese de ATP a nível de substrato acontece quando ocorre a conversão de succinil-CoA em succinato, com a energia colocada no GTP pela succinil- CoA sintetase. Logo, a enzima nucleotídeo difosfoquinase passa a energia do GTP para o ATP c) Quantos NADH e FADH2 são produzidos com a entrada de 6 acetil-CoA neste ciclo? R: Na entrada de 2 acetil-CoA, é formado 6NADH e 2FADH2, logo com a entrada de 6 acetil-CoA, é formado 18NADH e 6FADH2 d) Considerando os equivalentes redutores produzidos durante a glicólise, na oxidação do piruvato a acetil-CoA e no ciclo de Krebs, calcule quantos ATPs são produzidos com a chegada destes na CTE. R: Glicólise: 2NADH, 2x2,5= 5 ATPs +2 ATPs a nível de substrato = 7 ATPs Oxidação do piruvato: 2NADH, 2x2,5=5 ATPs Ciclo de Krebs: 6NADH, 6x2,5=15 ATPs +2FADH2, 2x1,5=3 ATPs + 2 ATPs a nível de substrato = 20 ATPs Total: 7 + 5 + 20 = 32 ATPs e) Cite as enzimas do CK que são reguladas. E explique como cada uma é regulada. R: Citrato sintetase, isocitrato desidrogenase e alfa-cetoglutarato desidrogenase. A citrato sintetase é regulada pela chegada de acetil-CoA pelo compexo piruvato desidrogenase e de oxaloacetato, sendo que o succinil-CoA e precurosores de acetil-CoA a inibem; citrato e NADH inibem apenas em algumas células. A isocitrato desidrogenase possui duas formas: uma que utiliza NAD como aceptora de elétrons e a que usa NADP como aceptora de elétrons, as duas são moduladas positivamente por ADP. A alfa-cetoglutarato desidrogenase é modulada negativamente por NADH e succinil-CoA f) O que são reações anapleróticas? Exemplifique. R: São reações de reposição que servem para produzir intermediários de um ciclo que estão a ser utilizados em reações diferentes. Um exemplo pode ser o ciclo do glioxalato em plantas, fungos e bactérias, que usa ácidos graxos para liberar acetil-CoA, transformando em malato e consequentemente em oxaloacetato que será utilizado como intermediário na gliconeogênese. g) Por que este ciclo é considerado uma via anfibólica? Exemplifique. R: Porque serve para processos catabólicos e anabólicos. Serve também para catabolismo oxidativo de carboidratos, ácidos graxos e aminoácidos, o clico fornece precursores para muitas vias anabólicas. Alfa-cetoglutarato e oxaloacetato pdoem ser os precursores dos aminiácidos, aspartato e glutamato por simples transminação, sendo usados então para a síntese de outros aminoácidos e nucleotídeos. Oxaloacetato é convertido em glicose na gliconeogênese.
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