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I- Gliconeogênese:
1. Considerando que o acetil-CoA mitocondrial inibe a piruvato desidrogenase e
ativa a piruvato carboxilase, explique a importância desses mecanismos de
regulação alostérica para o controle recíproco da gliconeogênese/glicólise.
2. Mutantes metabólicos e defeitos genéticos (ou erros inatos do metabolismo)
evidenciam o impacto de vias bioquímicas ou reações específicas no metabolismo
como um todo. Faça uma previsão dos efeitos das mutações a seguir na
gliconeogênese:
a) Perda do domínio fosfatase na enzima bi-funcional que controla os níveis
celulares de frutose-2,6-bisfosfato
b) Perda da sensibilidade na regulação alostérica da Frutose 1,6-bisfosfatase
hepática por Fru-2,6-bisfosfato
II- Glicogênio:
1. A fosforilação de proteínas, que caracteriza a cascata de sinalização de
Adrenalina e Glucagon, tem efeitos opostos na síntese e na degradação de
glicogênio. Esse controle recíproco resulta em vantagens para o controle do
metabolismo no fígado e no músculo? Explique sua resposta.
2. Explique o papel de glicose 6-fosfato na regulação da síntese de glicogênio em
contraste ao papel da fosforilação de proteínas, provocada em resposta à
sinalização hormonal.
3. A doença de von Gierke ou Glicogenose tipo I é um distúrbio metabólico
hereditário, causando defeito na Gli-6-fosfatase, e afeta 1 em cada 50.000 nascidos
por ano. Explique dois dos principais sintomas da doença, a seguir: hipoglicemia de
jejum e hepatomegalia (aumento do tamanho do fígado).
III- Lipídios:
1. Na síntese de novo de ácidos graxos: após produzir acetil-CoA no citosol,
formando simultaneamente oxaloacetato, esse último é convertido em malato (com
oxidação de NADH). O malato pode ser transportado diretamente para a matriz
mitocondrial ou após descarboxilação a piruvato (reduzindo NADP+). À luz da
utilização de poder redutor para a biossíntese de ácidos graxos no citosol, explique a
importância do transporte de malato ou piruvato para a mitocôndria. Qual seria a
consequência esperada da ativação da via das pentoses-fosfato sobre a
descarboxilação citoplasmática do malato?
2. A ácido graxo-sintase (AGS) humana é um complexo multi-catalítico que
apresenta sete atividades bem distinguíveis entre si. A primeira ação catalítica na
síntese de ácidos graxos corresponde na formação de ligação tiol-éster entre um
grupo acetila (vindo de acetil-CoA) e um grupo sulfidrila na cadeia lateral de uma
cisteína da ACP (que é domínio da AGS). Explique o papel dessa ligação covalente
entre o ácido graxo nascente e a enzima para permitir a síntese de ácidos graxos de
cadeia longa.
3. No jejum (baixa razão insulina:glucagon) ocorre a ativação da mobilização das
reservas de triacilglicerol do tecido adiposo, o que consiste na primeira etapa que
resulta na produção dos chamados corpos cetônicos (beta-OH-butirato;
acetoacetato e acetona) pelo fígado. Explique a regulação da mobilização dos TAG
armazenados no tecido adiposo. Explique a beta-oxidação mitocondrial de ácidos
graxos no fígado e porque nessa situação (jejum prolongado) aumenta a produção
de corpos cetônicos. Na sua explicação cite as etapas limitantes nas vias a seguir:
beta-oxidação mitocondrial e síntese de beta-OH-butirato.
4. A via do glicerol-3-P, de síntese de TAG, é compartilhada com lipídios de função
principalmente estrutural. Descreva as etapas da via que são compartilhadas e
aquelas que são exclusivas na síntese dessas classes de lipídios (TAG e os demais).
Cite que lipídios são esses que podem compartilhar parte da via sintética com os
TAG.
5. Descreva o papel do retículo endoplasmático liso, em especial da membrana
dessa organela, sobre a síntese de acil-gliceróis e sobre a formação de reservas de
lipídios, na forma de TAG.