Estudo dirigido - Bioquimica II

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Gabriela Pereira da Silva
Nutrição-UFGD
Estudo dirigido da disciplina de Bioquímica II 
Aula 1 – Introdução ao metabolismo
1. O que é metabolismo e quais suas formas de regulação?
Metabolismo é uma atividade celular altamente coordenada, no qual muitos sistemas multienzimáticos cooperam para obter energia química capturando energia solar (fitotrópicos) ou degradando nutrientes ricos em energia obtidas do meio ambiente (quimiotróficos); converter as moléculas dos nutrientes em moléculas com características próprias de cada célula (incluindo precursores de macromoléculas; sintetizar e degradar biomoléculas necessárias para as funções celulares e especializadas.
2. Diferencie anabolismo e catabolismo.
Anabolismo: síntese de composto consumindo energia (ATP)
Catabolismo: quebra, degradação produzindo energia (ATP)
3. Defina vias metabólicas?
Ocorrem no cruzamento do metabolismo, atuando como pontes de união entre as vias anabólicas e catabólicas (ex. ciclo do ácido cítrico)
Aula 2 – Glicólise
1. Com relação a glicólise, responda:
a. O que é?
Processo no qual a molécula de glicose é degrada por uma sequência de 10 reações a 2 moléculas de piruvato.
b. Quantas reações compõe a glicólise? 10 reações
1- Fosforilação da glicose: feita pela hexocinase
2- Conversão da glicose-6-fosfato: a frutose-6-fosfato
3- Fosforilação da frutose-6-fosfato a frutose-1,6-bifosfato
4- Clivagem da frutose-1,6-bifosfato
5- Interconversão das trioses-fosfato
6- Oxidação do gliceraldeído-3-fosfato a 1,3-bifosfatoglicerato
7- A transferência do grupo de 1,3-bifosfoglicerato aa ADP: estagio 1 de pagamento
8- Conversão de 3-fosfoglicerato a 2-fosfoglicerato
9- Desidratação de 2-fosfoglicerato a fosfoenolpiruvato
10- Transferência de um grupo fosforil do fosfoenolpiruvato para ADP: estágio 2 de pagamento
c. Qual local intracelular ocorre?
Ocorre no citosol
d. Quantas fases apresenta? Quais são?
2 fases: Fase preparatória (investimento-gasto de 2 ATP) e Fase de pagamento (produção de 4 ATPs e 2 moléculas de NADH
e. Qual a função da hexocinase?
Fixação da glicose na célula
f. Qual a importância da 3º reação de fosforilação da frutose-6-fosfato a frutose-1,6-bifosfato? Qual enzima catalisa essa reação?
Formação de frutose-1,6-bifosfato. A enzima PFK-1 (Fosforilação fosfofrutocinase), importante ponto de regulação da glicólise e controla a velocidade da glicólise
g. Expresse o balanço geral da glicólise cortando os termos comuns.
Glucose + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 Pi → 2 piruvato + 2 NADH + 2 H+ + 2ATP + 2 H2O
h. Quais são as vias alimentadoras da glicólise? 
O glicogênio endógeno entra na glicólise em um processo de duas etapas. Os polissacarídeos e os dissacarídeos ingeridos são convertidos a monossacarídeos por enzimas, os quais entram nas células intestinais e são transportados para o fígado ou outros tecidos. A hexoses frutose, galactose e a manose são convertidas para entrar na glicólise.
i. Diferencie glicólise em condições aeróbicas e anaeróbicas.
Em condições aeróbicas sofre oxidação pelo O2 produzido pelo ATP e H2O na mitocôndria.
Em condições anaeróbicas a glicólise cessa devido à ausência de NAD+
2. Qual função da via das pentoses-fosfato?
Oxidação da glicose que gera NADPH
Aula 3 – Gliconeogênese / Glicogênese / Glicogenólise
1. Defina gliconeogênese.
Processo para sintetizar glicose a partir de precursores que não são carboidratos.
2. Quais precursores da gliconeogênese?
Lactato, glicerol, aminoácidos glicogênios
3. Explique os 3 passos irreversíveis da glicólise que precisam ser contornados na gliconeogênese.
2 reações da fase preparatória 1 (fosforilação da glicose feita pela hexocinase), 3 (fosforilação da frutose-6-fosfato a frutose-1,6-bifostato) e 1 reação da fase de pagamento (10 - transferência de um grupo fosforil do fosfoenolpiruvato para ADP)
4. Diferencie fígado e músculo no processo final da gliconeogênese.
5. Defina glicogênese e glicogenólise.
Glicogênese: transforma a glicose em glicogênio 
Glicogenólise: excesso de glicose é convertida em formas de armazenamento (glicogênio e amido)
6. Caracterize glicogênio muscula e hepático.
Músculo: fonte de energia rápida para o metabolismo aeróbio e anaeróbio
Fígado: reservatório de glicose para outros tecidos (entre as refeições e o jejum)
7. Diferencie a glicogenólise no músculo e no fígado.
Glicogenólise muscular: é a degradação do glicogênio para produzir energia para a própria fibra muscular em contração intensa.
Glicogenólise hepática: é a degradação do glicogênio hepático produzindo glicose, geralmente para manter a glicemia
8. Caracterize a doença de armazenamento de glicogênio do tipo DAG I (doença de Von Gierke).
A doença de depósito de glicogênio tipo I é causada pela deficiência de glicose6-fosfatase (G6Pase), uma enzima que catalisa a hidrólise de glicose-6-fosfato (G6P) em glicose e fosfato inorgânico (Pi), um passo importante na manutenção da homeostase de glicose. A doença acarreta hipoglicemia, acidose lática, hipertrigliceridemia e hiperucemia
Aula 4 – Ciclo do ácido cítrico
1. O que é o ciclo do ácido cítrico?
É a retirada dos hidrogênios em função de oxidar de oxidar Acetil-CoA
2. Qual local intracelular ocorre o ciclo do ácido cítrico?
Na membrana mitocondrial
3. O que é acetil-CoA e qual seu papel no metabolismo?
Composto intermediário chave no metabolismo celular, é resultado da oxidação total de moléculas orgânicas como o piruvato, ácidos graxos e aminoácidos. É o 1° intermediário do ciclo, pois permite a entrada da maioria dos combustíveis do ciclo do ácido cítrico
4. Caracterize o complexo da piruvato-desidrogenase.
O complexo piruvato-desidrogenase necessita de 5 coenzimas para formar Acetil-Coa pela descarboxilação oxidativa do piruvato e braço da lipoamida canaliza a reação entre os sítios catalíticos do complexo catalítico.
5. Quais os produtos de uma rodada do ciclo?
3 NADH, 2 CO2, 1 FAD, 1 GTP e o oxalacetato que é o produto final
6. Porque o ciclo é anfibólico?
É uma rota anfibólica, ou seja, possui reações catabólicas e anabólicas com a finalidade de oxidar Acetil-Coa
Aula 5 – Fosforilação oxidativa
1. O que é fosforilação oxidativa?
É a culminação do metabolismo produtor de energia em organismos aeróbicos, acoplamento da oxidação de NADH e FADH2 e síntese de ATP.
2. Qual local intracelular ocorre a fosforilação oxidativa?
Nas mitocôndrias (organela dos eucariotos)
3. O que é a cadeia transportadora de elétrons e qual seu papel no metabolismo?
É uma cadeia respiratória que transportam os elétrons do NADH e FADH2 até O2 que estão MMI (Membrana Mitocondrial Interna)
4. O que são carreadores de elétrons? Cite.
Carreadores de elétrons, também chamados de transportadores de elétrons, são pequenas moléculas orgânicas que desempenham um papel fundamental na respiração celular. O nome é uma boa descrição do seu trabalho: eles pegam os elétrons de uma molécula e os levam até outra.
5. Explique a ATP-sintase.
Para a formação de ATP é necessário ADP + fosfato inorgânico, para formá-lo é necessário energia que provêm da ATP-sintase que são enzimas fornecedoras de energia.
6. Como o ATP formado na mitocôndria passa para o citosol?
Através do translocador antiporte (adenina-nucleotídeo-translocase) e o translocador 
Através do translocador de ADP-ATP que transporta o ATP para fora da matriz mitocondrial acoplado à importação de ADP e Pi produzidos no citoplasma a partir de ATP.
7. Explique os 3 estágios do metabolismo:
a. Estágio 1: produção de acetil-CoA
O Acetil-CoA sofre descarboxilação oxidativa (liberação de CO2) resultando em piruvato 
b. Estágio 2: oxidação de acetil-CoA
Condensação de citrato que libera CO2 (descarboxilação), saída de elétrons (transportados para o NDH e FADH) Ciclo de Krebs
c. Estágio 3: Transferência de elétrons e fosforilação oxidativa
Pelo metabolismo ser aeróbica, o O2 recebe os elétrons gerando um potencial de membrana (cadeia de transportadora de elétrons) que sintetiza ATP