CARBOIDRATOS exercicios

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DISCIPLINA: BIOLOGIA 
ESTUDO SOBRE CARBOIDRATOS E GLICOCONJUGADOS 
1 - Na dosagem bioquímica para verificar os níveis sanguíneos de glicose total do sangue humano é utilizado a enzima glicose oxidase para se obter o resultado, sabendo que essa enzima é altamente específica para o anômero Beta da D-Glicose, ou seja, reage principalmente com essa forma molecular, como é possível obter a totalidade da glicose sanguínea sabendo que o organismo também possui um terço da forma anomérica Alfa da Glicose? 
A forma cíclica dos monossacarídeos é mais estável que a forma linear em solução aquosa se o anel tiver cinco ou mais lados, pois a estabilidade é dada quando os ângulos de ligação são de aproximadamente 109º. Na prática, os açúcares mais comuns, como a glicose, formam anéis de cinco lados (furanoses) ou de seis lados (piranoses). 
Os monossacarídeos ciclizam quando estão em meio aquoso, mas em meio sólido, eles vão ficar com a estrutura aberta, mas no meio líquido aquoso eles vão se cruzar, pares de elétrons do oxigênio da hidroxila do último carbono quiral, (que é o penúltimo da estrutura, e o último quiral) eletros desses oxigênio ataca o carbono da carbonila, essa estrutura dobra e faz ficar cíclica, ao ficar cíclica essa estrutura agora tem o carbono um quiral, antes não era quiral porque tinha uma dupla ligação agora não tem mais a dupla, esse carbono passa a ser um carbono quiral. Existem duas configurações alfa e beta, os substituintes desses carbono agora são diferentes, uma ligação com oxigênio uma com hidrogênio uma hidroxila. E o restante da moleca. Se a hidroxila estiver para baixo é a estrutura alfa, e para cima a estrutura é beta. 
A Alfa D-Glicopiranose é a glicose cíclica com a hidroxila do carbono 1 para baixo, do anel e a Beta D-glicopiranose possui a hidroxila para cima do plano do anel. Alfa e Beta, podem sofrer uma mutarrotação (conversão entre alfa e beta), já que eles são diastereoisômeros podem se converter, até chegar o equilíbrio químico, Então dois terços da estrutura beta e um terço na estrutura alfa, menos 1% estará na estrutura aberta. A enzima glicose oxidase, consome os isômeros da Beta D glicopiranose, ela vai converter em ácido glucônico, a estrutura Beta ao diminuir na solução, as moléculas da estrutura Alfa vão se interconverter em Beta. Até chegar no equilíbrio de dois terços de BETA e um terço de Alfa. Assim a enzima pode ser usada para dosar a glicose sanguínea, no tempo de 15 minutos de reação, toda a estrutura Beta é consumida, por ser consumida, a alfa se converte na Beta a fim de manter o equilíbrio químico. As formas anoméricas podem ser interconvertidas por mutarrotação, que passa sempre pela forma aberta da molécula.
Forma cíclica α ↔ Forma aberta ↔ Forma cíclica β 
Para a glicose, quando dissolvida em água, temos 64% forma β (trans) e 36% na forma α (cis) em solução. 
2 - Um usuário diabético chega na unidade básica e encontra a enfermeira, “chique e elegante”, Manuela. Ele chega até ela e pede orientações sobre a dieta do mesmo, assim ao conversar com o paciente a enfermeira orienta ao usuário que o mesmo troque a ingesta de açúcares simples como mel, doces e etc, por ingesta de carboidratos mais complexos como tubérculos (batata) e grãos diversos. Comente a conduta da enfermeira relatando o porquê de sua atitude? 
Quando uma pessoa come algo, seu corpo converte os carboidratos da comida em um açúcar simples chamado glicose. 
A glicose entra na corrente sanguínea e aumenta os níveis de açúcar no sangue. Uma pessoa que não tem diabetes irá produzir e usar insulina de forma eficaz. A insulina é um hormônio que estimula a Glut4, que por sua vez permite que a glicose entre nas células para usá-la como energia, e com o excesso produzir a reserva energética. 
No entanto, pessoas com diabetes são incapazes de produzir ou usar insulina de forma eficaz. Isso significa que a glicose não pode entrar nas células e permanece no sangue, o que aumenta os níveis de açúcar no sangue. 
Por ser um dos polissacarídeos o tubérculo (rico em fibras), exemplo a batata doce é própria para o consumo por diabéticos. 
Apesar de natural, o mel (dissacarídeo que é metabolizado de forma mais eficiente do que um polissacarídeo, sendo assim absorvida mais rapidamente) tem alto teor de frutose e glicose e, logo, sua ingestão deve ser controlada e compensada dentro de uma dieta balanceada 
É importante que as pessoas com diabetes priorizem os carboidratos complexos, estes possuem baixo índice glicêmico, que é a velocidade com que a glicose entra no organismo. Outro ponto é que estes carboidratos têm baixa carga glicêmica, que é a quantidade de glicose que irá entrar no organismo. 
3 - Com dúvidas em Carboidratos, Álvaro pergunta a Juliana por que o nosso organismo não utiliza a celulose como fonte de energia sabendo que ela também é um carboidrato muito semelhante ao Amido contido no pão? Assim, como Álvaro poderia responder a pergunta de Juliana? 
A celulose é uma substância fibrosa e resistente. Encontrada na parede celular protetora das plantas. Formado por ligações glicosídicas beta-1,4-D-glicose. Os vertebrados não possuem celulase, que são responsáveis por hidrolisar as ligações β (1 → 4) da celulose. Entretanto, os herbívoros contém em seu trato digestivo celulases secretadas por microrganismos simbiontes, que assim permitem a digestão de plantas fibrosas. 
Sendo assim, nosso organismo não consegue quebrar as ligações beta-1,4-D-glicose Nós temos as enzimas Alfa amilase salivar e a amilase pancreática, que quebram ligações Alfa, nesse caso a ingestão de celulose na nossa dieta servirá apenas para formar o bolo fecal, devido à quantidade de fibras na parede intestinal se acumulando e estimulando os movimentos peristálticos, a fim de eliminar em meio às fezes. 
4 - Michaely, enfermeira da unidade básica de saúde em Iracema, recebe um usuário que lhe apresenta uma receita contendo a prescrição de um antibiótico do grupo das penicilinas, 
prescrito para uma infecção (por bactéria Gram positiva) que o mesmo apresentava, ele afirma que não precisa do medicamento pois acha que não irá servir, desse modo ela tenta explicar a ação do antibiótico para o usuário. Dessa forma, como explicar a eficiência do antibiótico levando em consideração que o usuário entende um pouco de biologia molecular? 
A penicilina é um antibiótico, ou seja, um produto capaz de agir contra as bactérias. Como o principal componente da parede celular das bactérias é o peptidoglicano, danos a essa substância podem afetá-las. As penicilinas atuam nesse componente, pois inibem a ação da enzima transpeptidase, que é responsável por ligações que formam o peptidoglicano maduro. A inibição dessa enzima faz com que o peptidoglicano não se forme, ficando com buracos que por sua vez permite a entrada de água, as bactérias sofreram lise (destruição) mais rapidamente, matando esses microrganismos. 
5 - No Plantão do HRCCA, Lissa acompanha um usuário que apresentava uma infecção, na articulação sinovial do joelho, por uma bactéria patogênica, ao tentar saber como a bactéria tinha se instalado no usuário descobre que ela tem um fator de virulência no qual consegue liberar a enzima hialuronidase e facilitar assim a sua penetração. Tendo em vista isso, explicite como se dá o processo de penetração dessa bactéria? 
Certas bactérias se localizam próximas à periferia das articulações; fatores como trauma, entre outros, facilitam a penetração dessas na articulação, levando a um processo inflamatório. Como a membrana sinovial apresenta pouca defesa, as bactérias logo atingem o líquido sinovial. Algumas bactérias têm características que facilitam essa infecção, como a secreção da enzima hialuronidase que facilita a penetração na célula, por exemplo, os fatores de adesão do Staphylococcus Aureus e a produção de certas toxinas que provocam poderosa reação inflamatória articular. 
A hialuronidase age despolimerizando reversivelmente o ácido hialurônico, existenteno cimento intercelular ao redor das células do tecido conjuntivo, reduzindo assim temporariamente a viscosidade desse tecido e tornando-o mais permeável à difusão de líquidos. 
Os principais fatores predisponentes são dano articular prévio e presença de prótese articular. Outros fatores incluem idade acima de 80 anos, diabetes melito, infecção cutânea recente, imunossupressão, uso de medicações endovenosas, alcoolismo, úlcera cutânea e uso de corticoide intra-articular. 
6 - Um cidadão chega ao Hemocentro de Pau dos Ferros para efetuar sua primeira doação de sangue, no ato da doação conhece a Enfermeira Aline que orienta o cidadão (sangue tipo A) sobre o processo de doação em um dos diálogos a enfermeira comenta que “a doação de concentrados de hemácias só servirão para aqueles que tiverem o mesmo tipo sanguíneo dele”. Tendo em vista o estudo dos Glicoconjugados, discorra sobre o comentário da enfermeira. 
Aglutinogênio é uma glicoproteína existente nas hemácias sanguíneas vinda da junção do glicídio (N-Acetilgalactosamina do sangue tipo A ou galactose do sangue tipo B, está galactose é um polissacarídeo) e da proteína respectiva ao tipo do sangue codificada pelo gene também respectivo ao tipo do sangue. Em contato com sangue de outra tipagem, exerce a função de antígeno (corpo estranho ao organismo, que estimula a produção de anticorpos, as chamadas aglutininas), exceto no sangue de tipo AB, que não possui aglutininas.
Grupo sanguíneo A: Indivíduos têm o antígeno A na superfície de suas hemácias, e o soro sanguíneo contido na Imunoglobulina M são anticorpos contra o antígeno B. Assim, uma pessoa do grupo A, pode receber sangue somente de pessoas dos grupos A ou O (com A preferível), e só pode doar sangue para indivíduos com o tipo A ou AB. 
7 - Explique como ocorre o processo de captação e degradação dos eritrócitos pelo fígado? 
As hemácias são formadas na medula óssea e se destinam ao sistema circulatório, circulam por 120 dias e são destruídas. No transcorrer desse período, seu sistema metabólico torna-se cada vez menos ativo, a sua membrana fica mais frágil (senescente) e rompe-se durante sua passagem em lugares estreitos. 
Ricamente vascularizado, existe uma complicada rede de capilares cada vez mais finos e tortuosos que forçam os glóbulos vermelhos a se torcerem e torcerem ao passarem. 
Dessa forma, somente as células com uma membrana celular suficientemente flexível podem passar, enquanto os glóbulos vermelhos com membranas frágeis quebram e liberam seus componentes – especialmente o grupo heme no tecido circundante, onde o processo de reciclagem ocorrerá. Uma vez quebrados, os restos dos glóbulos vermelhos são fagocitados (comidos) por macrófagos (células especializadas que abundam no fígado e no baço), que digerem os diferentes componentes para reduzi-los a seus elementos básicos. 
A galactose da membrana da hemácia está “protegida’’ pelo ácido siálico terminal, este não é reconhecido pela lectina nas células dos hepatócitos. Com o passar dos dias entre 90 a 120 dias, o ácido siálico que estava “protegendo” a galactose da hemácia, foi degradado, e a partir daí, a hemácia fica exposta para ser reconhecida pelo hepatócito, este reconhece a galactose, ao passar a hemácia é fagocitada e digerida. Tendo partes dos seus componentes reaproveitado em outras sínteses. 
8 – O vírus da Influenza A (H1N1) gerou grande tensão na população, por causa disso o Enfermeiro José Victor teve que preparar a sua equipe com uma palestra sobre o assunto, dentre o diálogo o mesmo mencionou que a “proteína Hemaglutinina (HA) é a responsável por favorecer a entrada do vírus na célula do hospedeiro e a Neuraminidase (NA) é a responsável pela sua replicação e saída”. Assim, explique melhor por que ocorre a entrada do vírus na célula humana? O que aconteceria se o hospedeiro não apresentasse a expressão gênica de glicoproteínas nas suas células? 
A hemaglutinina é uma proteína que se situa na camada mais externa do vírus, o envelope. A finalidade é reconhecer um açúcar da membrana celular, o ácido siálico, é responsável pelo reconhecimento e ligação do vírus nas células do sistema respiratório. 
A neuraminidase (NA) reconhece a mesma molécula que a hemaglutinina, o ácido siálico da membrana celular. Mas realiza sua função de maneira oposta, seu papel é ajudar o vírus a deixar a célula invadida. A neuraminidase é necessária para remover o ácido da célula e permitir que o vírus recém sintetizado consiga brotar para invadir a próxima célula. Por isso, ela também se localiza no envelope do vírus, e é a segunda proteína mais comum, depois da hemaglutinina. 
Um indivíduo que não possui receptores para uma determinada proteína presente na membrana do vírus, não será infectado, pois o vírus só consegue penetrar na membrana celular ao reconhecê-la, fundir na membrana, liberar seu material genético.