Exercícios com Gabarito - Bionergética e Metabolismo

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO 
CAMPUS SINOP 
MONITORIA DE BIOQUÍMICA APLICADA 
MONITORES: ALEXANDRE R. ARAUJO E KELLY C. BERTOLETI 
DOCENTE: MÁRCIA R. O. CARVALHO 
 
 
AULA: BIOENERGÉTICA E METABOLISMO 
1 – Defina Metabolismo. Quais são as suas principais funções? 
2 – Escreva detalhadamente os processos de Catabolismo e Anabolismo a nível bioquímico. 
3 – O processo de Catabolismo ______________ (libera energia/consome energia) e é considerada 
uma reação ___________ (exergônica/endergônica). Enquanto, o processo de Anabolismo 
_____________ (libera energia/ consome energia) e é considerada uma reação _________ 
(exergônica/endergônica). 
4 – Cite dois processos em que o Catabolismo e o Anabolismo atuam. 
5 – Qual a finalidade da degradação de substâncias? 
6- Marque a alternativa correta sobre Vias Metabólicas: 
a) Tanto o processo Catabólico quanto o processo Anabólico atuam no processo de síntese e 
degradação. 
b) As vias catabólicas e anabólicas que conectam os mesmos produtos finais (glicose -> 
piruvato; piruvato -> glicose) podem compartilhar muitas enzimas envolvidas no processo, 
sem que umas das etapas seja catalisada por enzimas especificas. 
c) As reações catabólicas e anabólicas de um grupo de moléculas são reguladas ao mesmo 
tempo e compartilham das mesmas enzimas. 
d) As vias catabólicas e anabólicas são reguladas inversamente, para se evitar um processo 
dispendioso de energia e para que isso aconteça pelo menos uma das reações deve ser 
termodinamicamente muito favorável. 
7- Descreva a regulação do Metabolismo. 
8- O que é Bioenergética? 
9- Explique as reações Exergônicas e Endergônicas em relação as variáveis da Termodinâmica. 
10- Descreva Energia Livre (G) 
11- De acordo com a Imagem 1 e a Imagem 2, descreva qual das imagens se refere ao ΔG 
positivo e ao ΔG negativo. Explique. 
 
 
• Imagem 1 • Imagem 2 
 
12- Explique a relação da Variação da Energia Livre (ΔG) e a constante de equilíbrio (Keq). 
13- O que são as reações Redox? 
14- O que são NADH e FADH? Qual sua função na CTE? 
15- A respiração celular é um processo que garante a produção da energia necessária para a 
sobrevivência dos seres vivos. Analise as alternativas a seguir e marque aquela que não indica 
uma das etapas da respiração celular. 
a) Glicólise. 
b) Fosforilação oxidativa. 
c) Ciclo de Krebs. 
d) Ciclo de Calvin. 
 
 
Gabarito: 
1. Podemos classificar o Metabolismo como sendo um conjunto de reações químicas 
responsáveis pelos processos de síntese e degradação dos nutrientes na célula. Além do que, 
o metabolismo se adapta às diferentes necessidades do organismo. Uma das funções do 
metabolismo é a produção de energia. Esta energia deve estar na forma de ATP para ser 
utilizadas pelas células. São reações catalisadas por enzimas. Reações metabólicas: oxidação 
e redução, ligações, rearranjos (isomerização), hidrólise e transferência de grupos. 
2. O processo de Catabolismo envolve as reações que liberam energia, isto é, tem-se quebra de 
compostos orgânicos, geralmente por reação de hidrólise. São reações ditas reações 
Exergônicas Já o processo de Anabolismo envolve reações que tem a síntese (formação de 
algo, a partir de um composto já formado) de compostos orgânicos, geralmente por reações 
de síntese por desidratação. São ditas reações Endergônicas. 
3. O processo de Catabolismo ______________ (libera energia/consome energia) e é considerada uma 
reação ___________ (exergônica/endergônica). Enquanto, o processo de Anabolismo _____________ 
(libera energia/ consome energia) e é considerada uma reação _________ (exergônica/endergônica). 
4. Catabolismo atua em processos como a Via glicolítica e a Degradação dos nucleotídeos da dieta, por 
exemplo. E o Anabolismo atua em processos como Síntese de glicose (Gliconeogênese) e a Biossíntese 
de Lipídeos, por exemplo. 
5. A finalidade da degradação de substâncias (processo catabólico) é a produção de Energia (ATP). 
6. Marque a alternativa correta sobre Vias Metabólicas: 
a. Tanto o processo Catabólico quanto o processo Anabólico atuam no processo de síntese e 
degradação. 
Correção: Apenas o processo catabólico atua na degradação e o processo anabólico na 
síntese de compostos orgânicos. 
b. As vias catabólicas e anabólicas que conectam os mesmos produtos finais (glicose -> piruvato; 
piruvato -> glicose) podem compartilhar muitas enzimas envolvidas no processo, sem que 
umas das etapas seja catalisada por enzimas especificas. 
Correção: As vias catabólicas e anabólicas que conectam os mesmos produtos finais (glicose→ 
piruvato; piruvato→ glicose, p.ex.) podem compartilhar muitas enzimas, mas pelo menos uma 
das etapas deve ser catalisada por enzimas específicas, que constituem pontos 
independentes de regulação. 
c. As reações catabólicas e anabólicas de um grupo de moléculas são reguladas ao mesmo 
tempo e compartilham das mesmas enzimas. 
Correção: Além disso para que as vias anabólicas e catabólicas sejam essencialmente 
irreversíveis, pelo menos uma das reações específicas a cada sentido deve ser 
termodinamicamente muito favorável, ou em outras palavras, a sua reação reversa deve ser 
muito desfavorável. E não compartilham das mesmas enzimas, as reações são catalisadas por 
enzimas especificas, as quais constituem pontos independentes de regulação. 
d. As vias catabólicas e anabólicas são reguladas inversamente, para se evitar um processo 
dispendioso de energia e para que isso aconteça pelo menos uma das reações deve ser 
termodinamicamente muito favorável. 
7. A regulação do metabolismo funciona onde as vias metabólicas devem ser coordenadas de modo 
que a produção de energia ou a síntese de produtos estejam de acordo com as necessidades das 
células, isto é, de acordo com a necessidade do organismo. Buscando a Homeostasia, que são 
mecanismos para manter o seu equilíbrio químico. 
8. A Bioenergética descreve a transferência e a utilização da energia nos sistemas biológicos 
9. As reações Exergônicas é um transporte passivo a favor do gradiente de concentração. Elas 
fazem parte do catabolismo, fazendo a quebra de Biomoléculas e o armazenamento delas. É 
dita uma reação espontânea. Já as reações Endergônicas é um transporte ativo contra 
gradientes de concentração. Elas fazem parte do anabolismo, fazendo a síntese de 
Biomoléculas e o armazenamento delas. É dita uma reação forçada. 
10. A Energia Livre (G) prediz o sentido em que uma reação ocorrerá espontaneamente. 
11. A imagem 1 representa o ΔG negativo (-), pelo fato de que o produto (B) apresenta menor 
energia livre (G) que o reagente (A). Há uma perda liquida de energia e a reação anda 
espontaneamente no sentido em que está escrita, isto é, A é convertido em B. E a imagem 2 
representa o ΔG positivo (+), em que o produto (B) apresenta maior energia livre que o 
reagente (A). Há ganho líquido de energia, a reação não ocorre espontaneamente. 
12. Em uma reação A ⇌ B, um ponto de equilíbrio é alcançado, em que as alterações químicas 
não ocorrem mais de forma efetiva, ou seja, quando A é convertido em B na mesma 
velocidade com que B é convertido em A. Nesse ponto, a razão de [B] para [A] é constante, 
independente das concentrações reais dos dois compostos: 
 
Keq = [𝐵]𝑒𝑞 ÷ [𝐴]𝑒𝑞, em que Keq é a constante de equilíbrio e [A]eq e [B]eq são as 
concentrações de A e B no equilíbrio. Se a reação A ⇌ B chega ao equilíbrio, em condições de 
temperatura e pressão constantes, a variação de energia livre final (ΔG) no equilíbrio é zero. 
Resumo: se Keq = 1, então ΔG = 0 A ⇌ B 
 Se Keq > 1, então ΔG < 0 Mais produto do que reagente (espontânea) 
 Se Keq < 1, então ΔG > 0 Mais reagente do que produto (forçada) 
13. As reações Redox acontecem em que os elétrons são transferidos de um reagente para o 
outro. Em uma reação de oxi-redução ocorrea variação do número de oxidação das espécies 
envolvidas. 
14. A molécula NADH é a forma reduzida da molécula NAD (nicotinamida adenina dinucleotídio), 
é uma coenzima que sofre redução reversível do anel nicotinamida. À medida que uma 
molécula de substrato sofre oxidação (desidrogenação), liberando dois átomos de hidrogênio, a 
forma oxidada do nucleotídio (NAD+ ou NADP+) recebe um hidreto (:H-), sendo transformado na sua 
forma reduzida (NADH ou NADPH). A molécula FADH é a forma reduzida da molécula FAD (flavina 
adenina dinucleotídeo). Do mesmo modo que o NAD, o FAD é capaz de sofrer uma redução reversível, 
recebendo do substrato até dois elétrons na forma de dois átomos de hidrogênio (cada átomo 
formado por 1 elétron mais 1 próton). As funções do NADH e do FADH na CTE é liberar energia, para 
realizarem reações iônicas. 
15. A respiração celular é um processo que garante a produção da energia necessária para a sobrevivência 
dos seres vivos. Analise as alternativas a seguir e marque aquela que não indica uma das etapas da 
respiração celular. 
a) Glicólise. 
b) Fosforilação oxidativa. 
c) Ciclo de Krebs. 
d) Ciclo de Calvin. 
O ciclo de Calvin consiste em uma série de reações que fixam e reduzem o carbono e 
sintetizam açúcares simples. É um processo envolvido na Fotossíntese e não na respiração 
celular.