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Questões de Bioquímica e Biologia Molecular 1. Qual a primeira lei da termodinâmica? Conversão de energia química armazenada pelos macronutrientes se transformam em energia mecânica no sistema musculo esquelético na forma de calor. 2. Defina: a. Reações anabólicas são as que levam ao armazenamento de energia e à biossíntese. b. Reações catabólicas são as que levam à liberação de energia e à degradação de compostos. c. Reações endergônicas necessitam de entrada de energia (energia de ativação). (Por agente redutor). d. Reações exergônicas (liberadoras de energia): ocorrem espontaneamente. (Por agente oxidante). 3. Explique por que a creatina é considerado um suplemento ergogênico(sem fadiga/aumenta trabalho muscular) ? A creatina mantem a disponibilidade imediata de energia durante a ressintese de ATP, mantendo o ATP constante por segundos, não requer oxigênio em seu metalismo oxidativo como o ATP, aumentando o trabalho muscular evitando a fadiga sobre o ácido lático gerando ressíntese de creatina fosfato e reduzindo a acidose muscular durante o treinamento anaeróbico prolongado. 4. Como os carboidratos podem ser classificados ? Dê exemplos de alimentos para cada classe. Monossarideos- (1 hexose qualquer monossacarídeo com 6 átomos de carbono) EX: Glicose (frutas e doces) e Frutose (frutas e mel), Galactose (açúcar do leite). Dissacarideos- União de 2 moléculas de hexoses. Combinação da glicose mais o componente do produto. EX: Sacarose glicose + frutose (beterraba, açúcar mascavo, mel) , Lactose glicose + galactose (leite) Maltose glicose + glicose (cerveja). Oligossacarídeos- 3 a 9 hexoses - As principais fontes energéticas são vegetais. Principalmente semente de legumes. Polissacarideos - Junçao 10 ou mais moléculas de hexose por uma ligação glicosídica. Divididos em Vegetais e Animais. Vegetais: Amidos - presente nas frutas, sementes, grãos e cereais. Fibras- presente nas frutas, verduras, legumes Fibras solúveis e insolúveis Solúveis (dissolvem em agua): aveia, soja. Insolúveis (não dissolvem em agua): celulose, lignina. Animais: Glicogênio: fígado e musculo após serem sintetizados durante a glicogênese.Dextrina: não digeríveis usadas como fibra alimentar, gomas. Dextrina: digeríveis como maltodextrina absorvido rapidamente na glicose. 5. Quais as principais vias metabólicas no jejum? E no exercício intenso e prolongado? (insulina/glucagon): glicogenólise (jejum/exercício intenso/prolongado). lipólise e gliconeogenese(jejum/exercício prolongado). Cetogênese (produção de corpos cetonicos). 6. Quais os principais hormônios responsáveis pela glicogenólise? Em que situações estes hormônios são liberados? O glucagon libera Adrenalina e Noradrenalina gerando a glicogenólise pela enzima glicogênio fosforilase que regula o fracionamento do glicogênio armazenado no fígado ou musculo para produção de glicose. Em situações de jejum ou exercício físico intenso/prolongado e estresse. 7. Qual a duração de um exercício que utiliza predominantemente a glicólise ? Aeróbico com menor intensidade e longa duração utilizam a via metabólica da glicólise na produção de 2 ATPs onde o piruvato é degradado a dióxido de carbono e água utilizando oxigênio no ciclo de Krebs formando 30 a 32 ATPs. 8. Quais as principais enzimas responsáveis pela glicogênese? A enzima glicogênio sintase é ativada pela fosfoproteína fosfatase A. Essa enzima é ativada pela insulina, quando se obtêm níveis elevados de energia e substratos elevados de glicose no sangue. Fosforilação da glicose: glicose-6 fosfato e glicose-1-fosfato. Enzima UDP glicose pirofosforilase. Essa reação é irreversível. Glicose + UTP + UTP →UDP-glicose + Ppi + UDP. 9. Complete a Tabela abaixo: Metabolismo aeróbio Metabolismo anaeróbio Utilização de oxigênio (S/N) Sim Não Substrato Glicogênio e Lipídios Fosfocreatina Número de ATP formado 34 ATP 4 ATP Número de NADH formado 8 NADH 2 NADH Número de FADH2 formado 2 FADH2 Nenhum Produto 38 ATP (O2 e H2O) 2 ATP (Acetil-CoA) Tipo de exercício - Intensidade + duração + Intensidade – duração 10. Explique a cadeia transportadora de elétrons. E o processo de respiração celular que realiza reações de oxidação que extrai elétrons são a base da produção de energia durante a cadeia de transporte de elétrons liberando agua e oxigênio (aceptor final) durante o ciclo de Krebs gerando uma ação exergônica. Essas substâncias carregam os prótons H+ até a membrana interna da mitocôndria, onde são liberados na cadeia respiratória formada por proteínas transportadoras NADH e FADH2. São liberados elétrons gradativamente processado e armazenado no espaço entre as membranas interna e externa pelo gradiente de concentração para a entrada de ATP por obter mais hidrogênio no interior da célula. Onde será forçado a transpor por difusão simples (Bomba ATPsintase), que gera fluxo capaz de promover energia suficiente para ser absorvida na reação de conversão de ADP (Adenosina Difosfato) em ATP (Adenosina Trifosfato), molécula energética utilizada no metabolismo catabólico. Os elétrons resultantes da cadeia respiratória são captados por moléculas de oxigênio (agente oxidante), funcionando como aceptores finais de elétrons, produzindo água (agente oxidante), gerando no produto final 32 ATPs em sua síntese. 11. Qual o principal sistema tampão? Explique as principais reações deste sistema. O sistema Tampão de ions Bicarbonato/Acido carbônico tem 64% de importância no controle do PH sanguíneo. Quando um ácido se adiciona ao sangue o bicarbonato reage produzindo ácido carbônico pela enzima anidrase carbônica, esse ácido carbônico se separa em CO2 reage com a agua presente na hemácia formando H2CO3 (ácido carbônico) que se separa em bicarbonato e H+(hidrogênio) mudando o PH sanguíneo, deixando ele mais básico e não ácido). 12. Qual a importância da hemoglobina e oxihemoglobina para nosso sistema orgânico? Sua importância é de 28% para o equilíbrio do PH sanguíneo onde a Hemoglobina é uma molécula proteico-ferrosa Fe2+ que existe na hemácia, com a capacidade de aumentar a quantidade de oxigênio. A hemoglobina precisa se ligar ao oxigênio para o seu transporte pelo sangue através dos fatores sob átomo de ferro oxihemoglobina. 13. Quais os principais ácidos produzidos no metabolismo de carboidratos e lipídios? Principais ácidos M. Carboidratos: hidratos de carbono – Ácido lático e piruvato. M. Lipídios: Ácidos Graxos (Ácido Aceto-acético) (Acido B-Hidroxibutirico). 14. Quais as principais causas da acidose metabólica? E respiratória? As alterações causas na baixa concentração de bicarbonato no PH do sangue geram acidose metabólica. EX: Excreção de H+ prejudicada, aumenta ingestão de H+ e perda de HCO2. As alterações causas na alta concentração de pressão do CO2 no PH do sangue geram acidose respiratória. Ex: Asfixia, Broncopneumonia e DPOC. 15. Por que o HDL é considerado popularmente como “colesterol bom”? O HDL é uma lipoproteína menos concentrada de maior densidade e solubilidade, quando em circulação na corrente sanguínea, capta parte do colesterol em excesso da parede arterial e o transporta ao fígado sendo metabolizado pela bile e excretado. 16. Qual a estrutura de um ácido graxo poliinsaturado omega 3 (número de carbonos, dupla ligação e posição) ? Número de Carbonos – 18 carbonos de cadeia longa. Dupla ligação – 3 ligações. Posição - 3 apartir da terminal metila. 17. Quais as principais vias metabólicas do lipídico? Em que situações cada via metabólica está predominante? Lipólise – Em situações catabólicas (jejum e exercício prolongado) No processo de lipólise o triacioglicerol será degradado pela enzima lipase em 1 glicerol(utilizado no fígado na glicogenólise e gliconeogenese), além dos 3 ácidos graxos que entrara na mitocôndriapelo sistema carnitina acil transferase,onde no sistema carnitina acil transferase I se tira a coenzima A e coloca-se a Carnitina e no sistema carnitina acil transferase II se tira a Carnitina e colocasse a Coenzima A, se tornando permeável para entrada na mitocôndria como Ácido graxo para a Beta- Oxidação. Na Beta Oxidação esse acido graxo se torna acetil CoA para entrar no Ciclo de Krebs, onde serão formados na degradação de 18 C de acidos graxos 147 ATPs. Lipogênese – Em situações anabólicas (pós-prandial) Síntese de novo Ags: Na produção endógena de AGs ocorre no fígado e adiposito. São sintetizados apartir de carboidratos e execentes de proteína,onde o substrato é o Acetil-coA e o produto e o acido palmítico. A síntese ocorre no citossol sendo transportada a Acetil-coA + oxaloacetato na mitocôndria sobre piruvato na forma de citrato pela enzima citrato liase. O oxaloacetato é transformado em malato, e depois em piruvato novamente, e volta para o interior da mitocôndria. Já acetil-CoA que saiu da mitocôndria entra em uma via metabólica que produzirá 3 ácidos graxos novamente sobre um TG Cetogenese – Jejum prolongado. Ocorre na mitocôndria do fígado, aumentando há oxidação dos ácidos graxos (lipólise) leva ao aumentar da concentração de acetil-CoA dentro da mitocôndria. Acetil-CoA é direcionado à produção de corpos cetônicos durante o jejum e diabetes tipo I, o acumulo de cetose é eliminado no pulmão e urina sobre a corrente sanguínea. 18. Explique detalhadamente a beta oxidação de ácidos graxos. Quais as principais enzimas que participam deste processo? No processo de lipólise o triacioglicerol será degradado pela enzima lipase em 1 glicerol(utilizado no fígado na glicogenólise e gliconeogenese), além dos 3 ácidos graxos que entrara na mitocôndria pelo sistema carnitina acil transferase,onde no sistema carnitina acil transferase I se tira a coenzima A e coloca-se a Carnitina e no sistema carnitina acil transferase II se tira a Carnitina e colocasse a Coenzima A, se tornando permeável para entrada na mitocôndria como Ácido graxo para a Beta- Oxidação. Na Beta Oxidação esse acido graxo se torna acetil CoA para entrar no Ciclo de Krebs, onde serão formados na degradação de 18 C de acidos graxos 147 ATPs.
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