PRIMEIRA PROVAA

Prévia do material em texto

PROVA I – ESTRUTURA E CATÁLISE
1. 
Apesar de se considerar que “a vida é uma violação às leis da termodinâmica”, alguns fenômenos biológicos são favorecidos em meio aquoso. Explique como o processo de reconhecimento e interação entre uma proteína e seu ligante em água pode ser favorecido de acordo com a lei da entropia.
R= Antes da interação entre a enzima e o seu ligante (substrato) há um ordenamento de moléculas de água que interagem tanto com a enzima quanto com o substrato por meio das pontes de hidrogênio, o que ocasiona uma diminuição da entropia. Porém, quando há a interação entre enzima e substrato as moléculas de água são deslocadas ocorrendo, assim, uma desordem no meio aumentando, desta forma, a entropia e liberando energia, e essa energia livre é utilizada para diminuir a energia de ativação do processo.
2. Qual dos processos a seguir pode ser considerado espontâneo do ponto de vista termodinâmico? Justifique.
a) A síntese de triacilgliceróis a partir de ácidos graxos livres e glicerol;
b) A oxidação da glicose em CO2 e H2O por um organismo; 
R= Pois trata-se de um processo exergônico, onde a variação de energia livre é menor que 0, liberando ,assim, energia no meio. 
c) A fosforilação do ADP a ATP;
d) A produção de glicose e O2 a partir de CO2 e H2O na fotossíntese;
e) A formação de ATP a partir de adenosina monofosfato.
 
1. Em relação à curva de titulação acima e tendo por bases as propriedades de ácidos e bases, identifique as sentenças abaixo como Verdadeiras (V) ou falsas, (F). 
a) A curva hiperbólica identifica um aumento na concentração de prótons dissociados livres na solução (F);
b) A concentração do sal do ácido aumenta à medida que o ácido se dissocia (V);
c) Em pH 4,76 a concentração do ácido é equivalente à de sua base conjugada (V);
d) A reação de dissociação do ácido está em equilíbrio químico em qualquer valor de pH (F);
e) A região sombreada da curva representa as	eu intervalo útil de tamponamento (V);
f) Quando metade do ácido for consumido o pH da solução resultante será igual ao pKa do ácido (V);
g) O aumento do pH, à medida que ocorre a dissociação do ácido, é devida à captação de prótons pelo íon acetato, a base conjugada do ácido (F);
h) Quanto mais forte for um ácido, mais deslocada para a esquerda será a reação de dissociação e, portanto, menor será a tendência da base conjugada de receber um próton (F); 
i) Quando 100% do ácido estiver dissociado, haverá quantidade máxima de base conjugada (V); 
j) As reações de ácidos e bases são úteis no entendimento da ação de tampões. No meio intracelular o principal tampão atuante é o fornecido pelos aminoácidos das proteínas citoplasmáticas (F); 
4. Um tratamento frequentemente recomendado para soluços é prender a respiração. A condição resultante de hipoventilação. Sobre esse evento pode-se afirmar: 
a) Causaria acúmulo de dióxido de carbono nos pulmões levando a uma redução nos valores de pH sanguíneo. 
5. Uma mutação que altera um resíduo de alanina para isoleucina na estrutura primária de uma proteína, pode levar à perda de atividade desta proteína. A atividade é recuperada quando outra mutação no mesmo sítio transforma isoleucina em glicina. Qual a explicação para esse retorno da atividade da proteína? 
R= O radical da isoleucina é muito grande, e quando é adicionado na estrutura primária da proteína muda a conformação proteica e os tipos de ligações intra e intermoleculares são alteradas. Porém, quando se troca isoleucina por glicina os radicais da glicina e da alanina são muito parecidos em tamanho e semelhantes nas possibilidades de interações químicas, havendo uma compensação da função. Isso permite que a proteína retorne sua atividade.
OBS: A GLICINA POSSUI A ESTRUTURA MAIS SIMPLES (GRUPO R É UM H). SUA PEQUENA CADEIA LATERAL NÃO CHEGA A CONTRIBUIR DE FORMA SIGNIFICATIVA PARA AS INTERAÇÕES HIDROFÓBICAS. 
6. Em relação ao estudo de estrutura e funções das proteínas, marque a alternativa correta:
a) Uma forma de se avaliar uma renaturação de uma proteína submetida à quebra das ligações peptídicas que montam sua estrutura primária é observar a recuperação de sua atividade ao manter o meio em condições ideais de pH e temperatura;
b) Colágeno e queratina são proteínas fibrosas que atuam como moléculas receptoras na superfície da membrana celular;
c) A mioglobina e a leghemoglobia, formada por quatro subunidades estruturais em suas estruturas quaternárias, realizam o transporte de oxigênio no plasma de vertebrados e nas plantas, respectivamente;
d) Proteínas globulares estão relacionadas às funções de transporte, sinalização, defesa e catálise, dentre outras;
e) As proteínas interagem com seus ligantes específicos por meio de ligações covalentes entre grupos funcionais do ligante e os grupos laterais dos aminoácidos no sítio de ligação.
7. Associe as seguintes afirmações sobre a estrutura proteica com seus níveis adequados de organização:
(a) Estrutura primária 
 C Arranjo tridimensional de todos os átomos. 
(b) Estrutura secundária 
 A A ordem dos resíduos de aminoácidos
(c) Estrutura terciária 
 na cadeia polipeptídica.
(d) Estrutura quaternária 
 D A interação entre as subunidades 
em proteínas que consistem em 
 mais de uma cadeia polipeptídica.
B O arranjo do esqueleto polipeptídico 
mantido por pontes de hidrogênio.
8.O sabor doce de um milho recém-colhido é devido ao alto nível de açúcar livre nas sementes. O milho armazenado não é tão doce, pois metade do açúcar é convertido em amido em pouco tempo. Para preservar a doçura do milho fresco, as espigas podem ser imersas em água fervente e, em seguida, resfriadas em água fria. Outra maneira é que armazenado em congelador o milho mantém sua doçura. Qual é a base bioquímica para esses procedimentos? 
R= Quando o milho é colocado em condições de altas temperaturas, as enzimas que são responsáveis pela conversão de açúcar em amido, se desnaturam. Além disso, para que elas não voltem a se renaturar, o milho é posto a temperaturas negativas, impossibilitando a sua atividade. 
9.Sobre a estrutura do DNA, responda: 
R= 
1: Fosfato
2: Pentose (desoxirribose)
3: Base nitrogenada
10. A alternativa que apresenta apenas substâncias lipídicas é:
a) Cole
b) sterol, cera, glicogênio, glicídeos
c) Fosfatídeos, glicogênio, Colesterol, celulose
d) amido, glicogênio, ceras, glicérides
e) Fosfatídeos, glicerídeos, ceras, Colesterol
f) glicogênio, colesterol, ceras glicerídeos
11. A composição de lipídios de membrana pode mudar em função da temperatura. Tecidos de órgãos mais internos do corpo humano normalmente apresentam temperatura maior que a de tecidos periféricos. Nesta situação espera-se na composição da membrana dessas células:
a) Maior quantidade de ácidos graxos saturados;
b) Maior quantidade de ácidos graxos insaturados;
c) Aumento no percentual de esteroides;
d) Aumento na quantidade de triacilglicerois com ácidos graxos saturados;
e) Aumento na quantidade de triacilglicerois com ácidos graxos insaturados;
12. Em relação ao estudo de carboidratos, marque a alternativa errada:
a) Os carboidratos de reserva amido e glicogênio, e o polissacarídeo estrutural celulose são constituídos pelo mesmo monômero, a glicose;
b) Celulose difere quimicamente de amido e glicogênio em sua estrutura por ser constituído de ligações do tipo beta-(1-4), enquanto nos outros dois predomina a ligação alfa-(1-4);
c) Quando comparado ao amido, o glicogênio é bem mais ramificado;
d) Polissacarídeos que possuem um resíduo terminal, que contêm um carbono anomérico livre, são denominados redutores e permitem a inserção de novos monômeros na cadeia;
e) Pela composição estruturalda celulose e do amido, espera-se que o sítio ativo da enzima celulase que degrada celulose, seja idêntico ao da enzima que degrada o amido. 
8. Em relação aos lipídios, responda:
a) Por que uma mistura de ácidos graxos de cadeia saturada apresenta maior ponto de fusão do que uma mistura de ácidos graxos com insaturações? 
R=
b) Por que ácidos graxos de conformação cis são importantes na manutenção da fluidez das membranas celulares?
R=
PROVA II - METABOLISMO DE CARBOIDRATOS
1. Alguns animais, principalmente os hibernantes e filhotes de mamíferos, apresentam um tecido chamado de adiposo marrom onde é comum o processo de desacoplamento mitocondrial. Tal evento também ocorre em algumas espécies de plantas para produção de odor na atração de polinizadores. Nesses casos não há síntese de ATP, mas sim liberação de calor durante o fluxo de prótons entre o espaço intermembranar e a matriz mitocondrial. Como tal processo metabólico promove a liberação de calor e não de ATP? 
R= ALGUNS MAMÍFEROS E RECÉM-NASCIDOS POSSUEM EM GRANDE QUANTIDADE A TERMOGENINA (PROTEÍNA DESACOPLADORA) PRESENTE NA MEMBRANA INTERNA DA MITOCÔNDRIA, QUE É UM CAMINHO POR ONDE OS PRÓTONS PODEM SE DESVIAR DA ATP SINTASE E SEGUIR PARA A PROTEÍNA DESACOPLADORA E POR ELA FLUIREM. A TERMOGENINA NÃO REALIZA ATIVIDADE CATALÍTICA, ELA É APENAS UM CANAL TRANSPORTADOR. DESSA FORMA, O FLUXO DE PRÓTONS POR ELA NÃO GERA ENERGIA NA FORMA DE ATP E SIM NA FORMA DE CALOR ORIUNDA DO DESLOCAMENTO DESTES PRÓTONS. 
(OXIDASE ALTERNATIVA) = PRESENTE NAS PLANTAS. PROMOVEM AUMENTO DA TEMPERATURA EM ALGUMAS ESPÉCIES FAZENDO COM QUE HAJA VOLATILIZAÇÃO DE ALGUNS COMPOSTOS QUE SÃO ATRATIVOS DE POLINIZADORES. 
2. Por que o circuito glicerol-fosfato também chamado de lançadeira do glicerol-fosfato, produz apenas 1,5 mol de ATP por cada NADH que transfere seu par de elétrons para a cadeia transportadora na mitocôndria? 
REFORMULAR‼‼‼‼‼‼‼‼‼‼!
R= A DIIDROXIACETONA SE TRANSFORMA EM GLICEROL 3-FOSFATO QUANDO ELE OBTÉM OS ELÉTRONS E OS PRÓTONS DO NADH PRODUZIDO PELA GLICÓLISE NO CITOSOL E OS LEVAM PARA A MEM MITOCONDRIAL, ELE NÃO OS DEVOLVE PARA O NAD+ PORQUE NÃO O RECONHECE E ENTÃO PASSA PARA O FAD QUE APRESENTA ELÉTONS COM MENOR NÍVEL ENERGÉTICO. DESSA FORMA, COM O FAD REDUZIDO A FADH ELE IRÁ CARREGAR OS ELÉTORNS PARA A CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS E TRANSFERIR SEUS ELÉTRONS PARA O COMPLEXO II SEM PASSAR PELO COMPLEXO I. ENTÃO, 4 PRÓTONS DEIXAM DE SER BOMBEADOS PARA O MEIO INTERMEMBRANAR. ASSIM, OS ELÉTRONS QUE SÃO TRANSFERIDOS PARA O SEGUNDO COMPLEXO SÃO PASSADOS PARA UM TRANSPORTADOR DENOMINADO DE UBIQUININONA (A) QUE OS LEVARÁ PARA O COMPLEXO III, QUE FORNECERÃO ENERGIA E PERMITIRÁ O BOMBEAMENTO DE 4H+ PARA O ESPAÇO INTERMEMBRNAR. SEGUINDO ADIANTE, OS ELÉTRONS,MENOS ENERGÉTICOS MAS AINDA ATRAÍDOS PELO OXIGÊNIO, SÃO PASSADOS PARA UM SEGUNDO TRANSPORTADOR (CITOCROMO C) E TRANSFERIDOS AO COMPLEXO IV, O QUAL RECEBERÁ ENERGIA E BOMBEARÁ 2H+ PARA O MEIO ENRE AS MEMBRANAS DA MITOCÔNDRIA. POR FIM, OS ELÉTRONS E PRÓTONS SE UNEM AO OXIGÊNIO (O2) O SE ACEPTOR FINAL DA MITOCÔNDRIA, FORMANDO ÁGUA (H2O) . OS PRÓTONS, POR SUA VEZ, QUE SÃO LANÇADOS PARA O ESPAÇO INTERMEMBRANAR SÃO EQUIVALENTES A 1,5 MOL DE ATPS, POIS FORAM BOMBEADOS 6H+ . 
3 . Sobre o ciclo de Krebs identifique como verdadeiro ou falso (destaque o que torna a sentença falsa e corrija): 
a) É denominado de ciclo dos ácidos tricarboxílicos porque todos os intermediários do ciclo são ácidos com três grupos carboxílicos. F= NÃO SÃO TODOS, APENAS ALGUNS APRESENTAM 3 GRUPOS CARBOXÍLICOS NA SUA CONSTITUIÇÃO. 
b) Utiliza exclusivamente NAD+ como agente oxidante.F= O FAD TMB É UTILIZADO.
c) Acontece nas mitocôndrias. V
d) O citrato é clivado em duas moléculas de piruvato. F= QUEM É CLIVADO EM DUAS MOLÉCULAS DE PIRUVATO É A GLICOSE. O CITRATO É CONVERTIDO EM ACONITATO POR DESIDRATAÇÃO (HIDRÓLISE).
e) O piruvato a ser oxidado no ciclo de Krebs deve ser convertido a oxaloacetato. F= ELE NÃO É CONVERTIDO EM AXALOACETATO E SIM EM Acetil-CoA QUE SE UNIRÁ AO AXALOACETATO E FORMARÃO O CITRATO (ÁCIDO CÍTRICO). 
f) O piruvato a ser oxidado no ciclo de Krebs é convertido primeiro a acetil-CoA por descarboxilação oxidativa. V
g) O piruvato a ser oxidado no ciclo de Krebs é conjugado com oxaloacetato. F= QUEM SE UNE AO AXALOACETATO É A Acetil-CoA.
h) Produz acetil-CoA. F= A FORMAÇÃO DA ACETIL-COA É UMA ETAPA ANTERIOR AO CICLO DE KREBS
i) Consome ATP F= PRODUZ ATP. 
j) Gera uma molécula de GTP em cada ciclo. V
k) É catalisada por um único complexo multienzimático. F= É CATALISADA POR DOIS COMPLEXOS MULTIENZIMÁTICO, TRATAM-SE DO COMPLEXO ENZIMÁTICO PIRUVATO-DESIDROGENASE E ALFA-CETAGLUTARATO DESIDROGENASE. 
4. Sobre o processo de fosforilação oxidativa identifique como correto ou errado, corrigindo o que estiver errado: 
a) O transporte de elétrons nas mitocôndrias independe da existência de proteínas transportadoras de elétrons. F= O TRANSPORTE É DEPENDENTE .
b) O transporte de elétrons mitocondrial acontece na matriz mitocondrial. F= ACONTECE NA MEMBRANA INTERNA DA MITOCÔNDRIA.
c) O transporte de elétrons mitocondrial transporta os elétrons que vem do NADH ou FADH2 ao oxigênio. V
d) O transporte de elétrons mitocondrial requer de energia. V
e) O gradiente de prótons na mitocôndria é a diferença na concentração de H+ entre a matriz e o espaço intermembranar. V 
f) O gradiente de prótons na mitocôndria inibe a produção de ATP. F= ESTIMULA. A PRODUÇÃO DE ATP.
g) O gradiente de prótons na mitocôndria efetua o transporte de elétrons. V
h) O gradiente de prótons na mitocôndria explica o fato da matriz possuir um pH menor que o pH registrado no espaço intermembranar. F= O PH DA MATRIZ É MAIOR POIS POSSUI UMA MENOR CONCENTRAÃO DE ÍONS H+ NO MEIO E O PH DO ESPAÇO INERMEMBRANAR É MENOR PELA MAIOR [H+] PRESENTE. 
i) Na fosforilação oxidativa a reoxidação do FADH2 possui um menor rendimento em termos de síntese de ATP, porque o complexo I não é utilizado no processo. V
j) Na fosforilação oxidativa uma maior quantidade de canais diferentes do complexo F0 da ATP sintase aumentará o fluxo de prótons do espaço intermembrana para a matriz mitocondrial, aumentando a síntese de ATP.F= PORQUE A PASSAGEM DE PRÓTONS POR OUTROS CANAIS QUE NÃO SEAM PELO COMPLEXO F0 NÃO AUMENTARÁ A SÍNTESE DE ATP. 
k) Na fosforilação oxidativa os elétrons são transportados da matriz mitocondrial para o espaço intermembranar.V 
l) Na fosforilação oxidativa o transporte de elétrons independe de transportadores móveis como a ubiquinona e o citocromo c. F= DEPENDEM. 
5. Sobre o metabolismo de carboidratos marque a alternativa certa:
a) Reduções na concentração de glucose 6-fosfato inibem via glicolítica por ativar alostericamente a hexoquinase
b) ATP e NAD+ são moduladores positivos da glicólise; 
c) A degradação de glicogênio e amido para liberar glicose ocorre por fosforólise, a partir da ação da fosforilase do glicogênio a qual é ativada pela fosforilação nos resíduos de serina das duas subunidades;
d) Em condições de alto suprimento de glicose, o aumento na produção de ATP por oxidação fosforilativa leva a uma ativação da gliconeogênese devido à diminuição na relação ATP/AMP;
e) A fosforilação a nível de substrato representa a principal forma de obtenção de ATP pela célula e acontece mediante a formação de um gradiente de prótons acoplado a enzima ATP sintase e pelo fluxo de elétrons via processo oxidativo. (não-oxidativo) 
6. Os produtos da via das pentoses fosfato são ribose-5-fosfato e força redutora na forma de NADPH, sendo produzidos a partir da fase oxidativa e da fase não-oxidativa desta via, respectivamente. Que condições celulares ocorre cada fase?
R=
7. Em que diferem a fosforilação oxidativa e a fosforilação a nível de substrato?
R=
9. Qual é o ganho líquido de moléculas de ATP derivadas das reações da glicólise? Como esse número difere da produção total de ATPs na via glicolítica?
10. É bem conhecido entre caçadores que a carne de animais que correram muito antes de morrer tem sabor ácido. Qual a razão para este fato?
R= 
11. Sob condiçõesanaeróbicas, o fosfoenolpiruvato é convertido a piruvato e este, por sua vez, é reduzido a lactato ou etanol. Qual é a vantagem metabólica na conversão de piruvato a lactato ou etanol durante a fermentação?
R=