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Disciplina de Bioquímica Metabólica 1- Embora o oxigênio não participe do ciclo do ácido cítrico diretamente, este ciclo opera apenas quando o oxigênio está presente. Por quê? Por que é necessário oxigênio para a ocorrência da etapa posterior ao ciclo do ácido cítrico, na cadeia transportadora de elétrons e fosforilação oxidativa, presentes na respiração celular. 2- Qual é na sua opinião a enzima mais importante do Ciclo de Krebs? Justifique. A principal enzima é a citrato-sintase, pois sem ela, o acetil-Coa não poderia entrar no ciclo e consequentemente, o oxaloacetato não poderia ser convertido em citrato, dando continuidade ao ciclo. 3- O que é o complexo piruvato desidrogenase? Qual é o destino da CoA após o 1° passo do Ciclo do Ácido Cítrico? É um complexo formado de três enzimas, responsáveis pela conversão do piruvato em acetil-CoA, sendo este último transferido para a primeira reação do ciclo do ácido cítrico para a sua utilização na conversão do oxalacetato em citrato. Nessa reação é liberada CoA, utilizada posteriormente na reação de conversão de α-cetoglutarato em Succinil-CoA, presente no mesmo ciclo de Krebs. 4- Após analisar o Ciclo de Krebs, podemos compreender porque o Ciclo de Krebs é chamado de Ciclo Aberto, explique. Ele é chamado de ciclo aberto porque através dele são produzidos intermediários para a obtenção de aminoácidos, ácidos graxos, fosfoenolpiruvato e grupo heme. Contudo, outras vias também podem produzir compostos utilizados por ele, como por exemplo, oxaloacetato e malato. 5- Reservas de combustível no tecido adiposo: triacilgliceróis, com seus ácidos graxos semelhantes a hidrocarbonetos, têm o maior número de energia entre os principais nutrientes: (1g libera 9kcal) a) Se 15% da massa corporal de um adulto de 70 kg consistem em triacilglicerol, qual é a reserva total de combustíveis disponíveis em quilojoules ou quilocalorias? 1kcal=4,18kJ 70 kg ----100% 1kg --- 1.000g 1g--- 9kcal 1kcal ----- 4,18kJ X ----- 15% 10,5kg ---- Y 10.500g------Z 94.500kal ---- N 70x15 = 100X 10,5x1.000 = Y 10.500x9=Z 94.500x4,18= N 1.050 = 100X 10.500g = Y 94.500kcal = Z 395.010 kJ= N 1.050/100=X X=10,5 kg b) Se a necessidade basal é de aproximadamente 2000kcal/dia (8400kJ), por quanto tempo esta pessoa poderia sobreviver se a oxidação dos ácidos graxos armazenados como triacilgliceróis fosse a única fonte de energia? b) 2.000kcal ----- 1 dia 94.500kcal ---- X 94.500x1=2.000X 94.500=2.000X 94.500/2.000=X X=47,25 dias 6- Quantos ciclos de beta-oxidação são necessários para a oxidação completa do ácido oléico ativado [18:1(Δ9)]? Quantos acetil-CoA, quantos FADH2 e quantos NADH são obtidos? São necessários 8 ciclos, liberando 9 acetil-CoA, 8 FADH2 e 8 NADH. 7- Que mudanças no padrão metabólico resultariam de uma mutação na carnitina-aciltransferase do músculo na qual a proteína mutante perdeu a sua afinidade por malonil Co-A, mas não a sua atividade catalítica? A pessoa com essa deficiência na enzima, faria a beta-oxidação sem mesmo precisar utilizar esta via, ou seja, faria a “quebra” de lipídios, ao mesmo tempo em que estivesse obtendo energia através dos carboidratos. 8- Qual é o destino dos triacilgliceróis nos músculos? E no tecido adiposo? Nos músculos são oxidados para a obtenção de energia e no tecido adiposo, são reesterificados e armazenados. 9- Explique como o exercício físico pode alterar a oxidação de ácidos graxos. O exercício físico ativa as enzimas envolvidas na oxidação dos ácidos graxos, pois estimula esta via, visto que a glicólise diminui com o uso de glicose disponível, ativando a oxidação dos ácidos graxos para a obtenção de mais energia. 10- Qual é o papel das perilipinas? São proteínas que envolvem a gotícula de gordura. Seu papel é restringir o acesso aos lipídios do interior da gotícula e prevenir sua mobilização extemporânea. 11.A partir da beta oxidação que se procede com o ácido láurico (12:0). Quantos acetil Co-A são produzidos? Quantos ATP são necessários para a ativação? E quantos ATP são produzidos? E quantas moléculas de água são produzidas? 6 acetil-CoA +5FADH2 +5NADH +5H20 = 6 acetil-CoA + [(5x1,5) +(5x2,5] ATP+5H2O= 6 acetil-CoA + (7,5+12,5) ATP+ 5H2O= 6 acetil-CoA + 20ATP + 5 H2O = produzidos Para a ativação são necessários 2 ATPs. São produzidas 5 moléculas de água. 12. Qual é a importância biológica da presença de enzimas específicas para a oxidação de ácidos graxos de determinados tamanhos? Para que seja possível a oxidação dos ácidos graxos, independentemente na inexistência de uma enzima, possibilitando a utilização de outros de cadeia diferente para a obtenção de energia. 13.Qual a importância do metabolismo de lipídeos em portadores de diabetes e pessoas com IMC muito baixo? Defina também cetose e acidose nestes casos. O metabolismo de lipídios fornece para essas pessoas energia, visto que elas possuem uma diminuição decorrente da dificuldade de utilizar a glicose. Acidose: Quando os níveis de acetoacetato e D-Beta- hidroxibutirato estão aumentados, baixando o pH sanguíneo. Cetose: Quando os corpos cetônicos no sangue e na urina de pacientes diabéticos não tratados, atingem valores muito altos. 14. Qual é o destino dos corpos cetônicos? Onde são produzidos? O fígado utiliza corpos cetônicos? Qual é a importância desta via? A acetona é exalada, enquanto o acetoacetato e o D-β-hidroxibutirato são transportados pelo sangue para os tecidos (que não o fígado) onde são convertidos em acetil-CoA e oxidados no ciclo do ácido cítrico. Os corpos cetônicos são produzidos no fígado. Esta via é importante, pois é capaz de fornecer substratos utilizados para a obtenção de energia em tecidos como o cérebro. 15.Qual é a relação que existe entre a Via das Pentose Fosfato e a oxidação de ácidos graxos? A via das pentoses fornece NADPH utilizado por tecidos que sintetizam grandes quantidades de ácidos graxos ou na síntese de colesterol e de hormônios esteroides.
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