Bioquímica - exercícios Bioenergética e Metabolismo

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Letícia S. Goes 
Prof° Jesus 
10 de agosto de 2018 
Bioenergética e Metabolismo 
1. Defina: 
-Metabolismo 
 Representa, basicamente, a soma de todas as transformações químicas que ocorrem em uma 
célula ou em um organismo. É uma atividade celular altamente coordenada, em que muitos sistemas 
multienzimáticos (vias metabólicas) cooperam para (1) obter energia química capturando energia solar 
ou degradando nutrientes energeticamente ricos obtidos do meio ambiente; (2) converter as moléculas 
dos nutrientes em moléculas com características próprias de cada célula, incluindo precursores de 
macromoléculas; (3) polimerizar precursores monoméricos em macromoléculas (proteínas, ácidos 
nucleicos e polissacarídeos); e (4) sintetizar e degradar as biomoléculas necessárias para as funções 
celulares especializadas, como lipídeos de membrana, mensageiros intracelulares e pigmentos. 
-Vias metabólicas 
É uma série de reações catalisadas por enzimas por meio do qual torna-se possível a ocorrência 
do metabolismo. Cada uma das etapas consecutivas em uma via metabólica produz uma pequena 
alteração química específica, em geral a remoção, a transferência ou a adição de um átomo particular 
ou um grupo funcional. 
-Metabólito 
O precursor é convertido em um produto por meio de uma série de intermediários metabólicos 
chamados de metabólitos. 
-Metabolismo intermediário 
O termo metabolismo intermediário frequentemente é aplicado às atividades combinadas de 
todas as vias metabólicas que interconvertem precursores, metabólitos e produtos de baixo peso 
molecular 
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 -Catabolismo 
É a fase de degradação do metabolismo, na qual moléculas 
nutrientes orgânicas (carboidratos, gorduras e proteínas) são 
convertidas em produtos finais menores e mais simples (como 
ácido láctico, CO2 e NH3). As vias catabólicas liberam energia, e 
parte dessa energia é conservada na forma de ATP e de 
transportadores de elétrons reduzidos (NADH, NADPH e 
FADH2); o restante é perdido como calor. 
-Anabolismo 
No anabolismo, também chamado de biossíntese, precursores 
pequenos e simples formam moléculas maiores e mais complexas, 
incluindo lipídeos, polissacarídeos, proteínas e ácidos nucleicos. As 
reações anabólicas necessitam de fornecimento de energia, geral- mente na forma de potencial de 
transferência do grupo fosforil do ATP e do poder redutor de NADH, NADPH e FADH. 
2. Descreva o Ciclo do ATP 
O ATP é formado pela fosforilação do ADP por fosfato inogânico (Pi), sendo que a energia 
necessária para esta fosforilação é produzida pela oxidação de moléculas combustíveis (carboidratos, 
lipídios e aminoácidos) durante o metabolismo quando há consumo de O2 e liberação de CO2. 
A energia química do ATP, liberada pela hidrólise de seu grupo fosfato gama, libera ADP + Pi, 
como ADP sendo novamente fosforilado pelo Pi usando energia produzida pela oxidação de novas 
moléculas combustíveis, fechando assim o Ciclo do ATP. 
3. Defina: 
-Energia livre de Gibbs, G 
 Expressa a quantidade de energia capaz de realizar trabalho durante uma reação à 
temperatura e pressão constantes. Quando uma reação ocorre com a liberação de energia livre (ou 
seja, quando o sistema se transforma de modo a possuir menos energia livre), a variação da energia 
livre, possui um valor negativo e a reação é chamada de exergônica. Nas reações endergônicas, o 
sistema adquire energia livre e o é positivo. 
-Entalpia, H 
É o conteúdo de calor do sistema reagente. Ela reflete o número e o tipo de ligações químicas 
nos reagentes e produtos. Quando uma reação química libera calor, ela é denominada exotérmica; o 
conteúdo de calor dos produtos é menor do que o dos reagentes, e DeltaH possui, por convenção, um 
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valor negativo. Os sistemas reagentes que captam calor do meio são endotérmicos e possuem valores 
positivos de DeltaH. 
-Entropia, S 
E uma expressão quantitativa da aleatoriedade ou desordem de um sistema. Quando os 
produtos de uma reação são menos complexos e mais desordenados do que os reagentes, a reação 
ocorre com ganho de entropia. 
4. O que diz a 1a. Lei da termodinâmica? 
A primeira lei é o princípio da conservação da energia: para qualquer mudança física ou 
química, a quantidade total de energia no universo permanece constante; a energia pode mudar de 
forma ou pode ser transportada de uma região para outra, mas não pode ser criada ou destruída. 
5. O que diz a segunda Lei da termodinâmica? 
A segunda lei da termodinâmica, que pode ser enunciada de diferentes for- mas, diz que o 
universo sempre tende para o aumento da desordem: em todos os processos naturais, a entropia do 
universo aumenta. 
6. Quais são as condições padrões que foram determinadas para as reações 
químicas no que diz respeito à variação de energia livre? 
 Em condições padrões (25°C), quando os reagentes e os produtos estão presentes em 
concentração igual a 1M, ou para os gases, em pressão parcial de 101,3 KPa, ou 1 atm, a força que 
move o sistema na direção do equilíbrio é definida como a variação de energia livre padrão. 
7. Qual a equação que estabelece a relação que existe entre a constante de 
equilíbrio de uma reação (Keq) e a sua Energia Livre nas condições padrões? 
8. Qual a equação que estabelece a relação que existe entre a Energia Livre de 
uma reação e a sua Energia Livre nas condições padrões? 
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9. Defina: 
 
Reação endergônica 
Reação exergônica 
Reação endergônica 
Reação exergônica 
10. Por que a hidrólise do fosfato gama do ATP faz com que o ATP libere energia? 
	 Porque se trata de uma reação exotérmica, em que a energia livre do final da reação é menor 
do que a energia livre do início, além disso, na hidrólise do fosfato gama há rompimento de uma 
ligação fosfato.
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