Gabarito de Bioquímica Básica e Metabolismo

GABARITO DAS AUTOATIVIDADES BIOQUÍMICA BÁSICA E METABOLISMO Prof.ª Graziela dos Santos Barni 2019 UNIASSELVI BIOQUÍMICA BÁSICA E METABOLISMO UNIDADE 1 TÓPICO 1 1 Faça um desenho esquemático evidenciando as características da Terra Primitiva e o aparecimento das primeiras biomoléculas – coacervados. R.: Na Terra primitiva existia intensa atividade vulcânica, com eliminação de amônia, hidrogênio, metano. A temperatura era extremamente alta e com muito vapor d'água, o que provocava muitas tempestades com descarga elétrica. No interior dos mares primitivos surgiram as primeiras moléculas orgânicas, chamadas de coacervados. FIGURA – DESENHO ESQUEMÁTICO EVIDENCIANDO AS CARACTERÍSTICAS DA TERRA PRIMITIVA E O APARECIMENTO DAS PRIMEIRAS BIOMOLÉCULAS – COACERVADOS FONTE: <https://passaporteciencia.wordpress.com/2015/03/09/a-historia-da-vida-na-terra/>. Acesso em: 11 jul. 2019. 2 A hidrólise de ATP é uma reação altamente: a) ( ) Endergônica. b) ( ) Aeróbia. c) ( ) Volátil. d) (x) Exergônica. e) ( ) Aleatória. BIOQUÍMICA BÁSICA E METABOLISMO 3 As reações metabólicas podem ser classificadas em dois processos metabólicos. Explique esses processos e evidencie qual deles leva à síntese de biomoléculas. R.: Existem reações exergônicas e endergônicas. As reações exergônicas ocorrem quando há uma diminuição da energia livre e os produtos são expressos em valores negativos. As reações endergônicas requerem uma quantidade de energia e seus valores na variação de energia livre são positivos. A síntese de biomoléculas geralmente acontece por meio de reações endergônicas. TÓPICO 2 1 Leia o texto a seguir e responda ao que se pede: Relatos de uma viagem Finalmente conseguimos visitar a célula. É um mundo pequeno, totalmente cercado por uma fronteira bem controlada, que regula tudo o que entra e o que sai. O acesso pode ser feito por diferentes tipos de portões. Alguns são como as portas giratórias de lojas ou bancos, que permitem atravessar a fronteira em um piscar de olhos; em outros, um funcionário da alfândega de lá nos agarra e nos empurra para dentro (ou para fora), mesmo que não queiramos. Há um incrível trânsito de matéria-prima e de energia nas fronteiras dessa cidadela, pois sua vida depende totalmente de produtos importados. É verdade também que há alguns produtos internos que são exportados e muito requisitados no exterior. O lugar é muito organizado, com túneis e canais que levam a todas as partes, garantindo um trânsito rápido e fácil. Além disso, esses canais estão diretamente ligados às fábricas, nas quais são produzidas matérias-primas necessárias ao dia a dia e também produtos para exportação; estes são levados aos centros de armazenagem e de estocagem onde ficam até a hora de serem exportados. Há encarregados de limpeza e de consertos, que eliminam os resíduos e mantêm limpo e em perfeito funcionamento. Mas o que chama a atenção são as usinas de produção de energia. Aqui se adota um modelo descentralizado: em vez de uma única usina grande, há dezenas de centenas de pequenas usinas, distribuídas por toda parte. A energia BIOQUÍMICA BÁSICA E METABOLISMO da matéria-prima que chega à usina e é extraída e convertida em pacotes energéticos rotulados de ATP, uma espécie de moeda energética local, com a qual se faz qualquer coisa. Dizem que o mais impressionante daqui é o núcleo de controle, um prédio em formato esférico e estilo futurista, que utiliza os mais modernos sistemas informatizados para organizar a vida dentro da célula. Isso nós não fomos visitar ainda, vimos apenas de longe. Mais notícias em breve. FONTE: A autora Essa viagem, impossível na vida real, tornou-se possível graças às descobertas que os pesquisadores têm feito sobre a estrutura e o funcionamento das células vivas. a) Este texto deverá ser traduzido para a linguagem científica da Biologia Celular, relatando quais são as estruturas celulares (sublinhadas no texto) correspondentes a cada descrição. R.: • fronteira bem controlada = membrana plasmática; • túneis e canais = citoesqueleto; • às fábricas = mitocôndrias, lissossomos, retículo endoplasmático liso e rugoso, complexo golgiense; • centros de armazenagem e de estocagem = complexo golgiense, peroxissomos; • encarregados de limpeza e de consertos = lissossomos; • usinas = mitocôndrias; • moeda energética = ATP; • núcleo de controle = núcleo celular. b) Pela descrição dada no texto, trata-se de uma célula eucarionte ou procarionte? Justifique sua resposta. R.: Eucarionte, pois deixa clara a presença de um núcleo. Somente as células eucariontes possuem núcleo. 2 A microscopia eletrônica foi inicialmente criada para estudos de estrutura de material bélico, sendo posteriormente utilizada para estudos de estruturas e organelas celulares. As eletronicrografias I e II mostram organelas citoplasmáticas distintas. Com base na identificação das organelas nas figuras I e II, sabemos que a primeira participa na síntese de lipídios, enquanto a segunda é responsável pela produção de proteínas. Essas organelas são, respectivamente: BIOQUÍMICA BÁSICA E METABOLISMO R.: Os dois casos estão relacionados, pois tanto flagelos do espermatozoide como os cílios presentes no epitélio respiratório são constituídos por microtúbulos. 4 A membrana plasmática possui várias especializações, seja ela de um organismo unicelular ou pluricelular, estas especializações são variadas em relação às designações celulares. São especializações envolvidas com a união da célula à matriz extracelular, adesão célula-célula, uniões transitórias e especializações da superfície livre, como microvilosidades, cílios, flagelos, estereocílios. Sobre as especializações de membrana, analise as frases a seguir: I- Os hemidesmossomos têm como função unir a célula à matriz extracelular, através de proteínas chamadas de integrinas. II- A zônula de oclusão veda a passagem de substâncias entre as células e possui como proteínas as claudinas e ocludinas. III- Desmossomos são junções celulares, presentes no tecido muscular e possuem formato em cadeia. IV- As junções tipo GAP também são chamadas de junções comunicantes. A alternativa que contem as afirmativas CORRETAS é: a) ( ) I e III. b) ( ) I, II e IV. c) ( ) III e IV. d) ( ) I, II e III. e) (x) II, III e IV. UNIDADE 2 TÓPICO 1 1 No laboratório de bioquímica, primeiramente é necessário separar a molécula de interesse de outras biomoléculas presentes em uma amostra – isto é, purificar proteínas, ácidos nucleicos, carboidratos ou lipídios. Pela observação das subunidades monoméricas das quais as biomoléculas grandes são formadas, você deve imaginar quais características dessas biomoléculas permitem separá-las umas das outras. BIOQUÍMICA BÁSICA E METABOLISMO FIGURA – ORGANELAS FONTE: A autora a) (x) Retículo endoplasmático liso e retículo endoplasmático rugoso. b) ( ) Retículo endoplasmático rugoso e retículo endoplasmático liso. c) ( ) Mitocôndrias e lisossomos. d) ( ) Complexo de Golgi e retículo endoplasmático liso. e) ( ) Retículo endoplasmático rugoso e ribossomos. 3 Paciente branco, 47 anos, tabagista com história de tosse produtiva crônica, expectoração purulenta abundante, cefaleia frontal e dor em região malar. Desde a infância apresentou vários episódios de sinusite, pneumonia e otite média. Ao exame: hipocratismo digital, sibilos difusos e estertores crepitantes em ambas as bases pulmonares. Espirometria revelou moderada obstrução sem resposta à terapia broncodilatadora. Radiografia de tórax com situs inversus, hiperinsuflação pulmonar. Exame de sêmen mostrou mobilidade reduzida e/ou ausente dos espermatozoides. a) Qual o diagnóstico do caso descrito? R.: Discinesia ciliar primária (DCP). b) Qual estrutura celular apresenta-se comprometida neste caso? R.: Microtúbulos no citoesqueleto do flagelo. c) Descreva a composição da estrutura descrita. R.: O Flagelo é constituído por nove pares de microtúbulos periféricos e um par central. d) Qual a relação existente entre a mobilidade reduzida dos espermatozoides e os problemas respiratórios do paciente do caso e estrutura celular acometida? BIOQUÍMICA BÁSICA E METABOLISMO a) Quais características do aminoácido e do ácido graxo permitiriam separá-los facilmente um do outro? R.: Somente os aminoácidos têm grupos amino; a separação pode ser com base na carga ou na afinidade de ligação desses grupos. Os ácidos graxos são menos solúveis em água do que os aminoácidos, e os dois tipos de moléculas também diferem em formato e tamanho, cada uma dessas diferenças de propriedades pode servir de base para separação. b) Como os nucleotídeos devem ser separados das moléculas de glicose? R.: A molécula de glicose é menor do que um nucleotídeo; a separação pode se basear no tamanho. A base nitrogenada e/ou o grupo fosfato também dota os nucleotídeos com características (solubilidade, carga) que podem ser usadas para separá-los da glicose. 2 Alguns anos atrás, duas companhias farmacêuticas comercializaram um remédio sob os nomes de Dexedrina e Benzedrina. A estrutura da droga é mostrada a seguir: FIGURA – ESTRUTURA QUÍMICA DA DEXEDRINA FONTE: Nelson e Cox (2014, p. 53) As propriedades físicas e químicas (elementos constitutivos como C, H, N, ponto de fusão, solubilidade etc.) de ambas eram idênticas. A dosagem por via oral recomendada da Dexedrina era 5 mg por dia, mas a dosagem recomendada da Benzedrina era significativamente mais alta. Aparentemente, para um mesmo efeito, era necessária uma dose muito menor de Dexedrina. Explique essa contradição. R.: Somente um enantiômero do fármaco foi fisiologicamente ativo. A Dexedrina consiste em um enantiômero simples; a benzedrina consiste em uma mistura racêmica. BIOQUÍMICA BÁSICA E METABOLISMO TÓPICO 2 1 O sistema de tamponamento biológico é muito importante, pois permite que sangue mantenha seu pH em torno de 7,40/7,45 independentemente da chegada de substâncias ácidas ou alcalinas. Para que isso aconteça de forma correta, sabemos que existe uma ação conjunta do sistema respiratório, urinário e o sistema químico, que envolve o mais importante componente. O componente químico responsável em manter o pH sanguíneo constante é: a) ( ) Cloreto de Sódio. b) ( ) Azul de Bromotimol. c) (x) Bicarbonato. d) ( ) Ninhidrina. e) ( ) Ácido Clorídrico. 2 Quimicamente, os ácidos referem-se a compostos capazes de transferir íons H+ numa reação química, podendo gerar a queda do ph. Sendo que o pH se refere justamente à concentração destes íons, que quanto maior, mais ácido se torna o meio. As bases são “análogos” como “ácidos”, que têm em sua composição OH, conhecidas como hidroxilas. As hidroxilas consomem os íons H+ presentes no meio, diminuindo então a concentração de íons H+, aumentando o pH. Neste caso, dizemos que o pH é mais alcalino. De acordo com o que foi estudado, observe a seguinte equação e analise as afirmativas que seguem: HA + H₂O ⇌ H₃O⁺ + A⁻ I- A equação é um exemplo hipotético de uma solução aquosa. II- Na equação: o A representa o ácido e o H₂O representa a base. III- A equação demonstra uma dissociação parcial. IV- A água teve comportamento de base nesta equação, mas pode se comportar como ácido, pois se trata de uma molécula anfótera. A alternativa que apresenta a sequência CORRETA é: a) (x) I, II, III e IV. b) ( ) Apenas I, II e IV. c) ( ) Apenas I, II e III. d) ( ) Apenas II e III. e) ( ) Apenas I, III e IV. BIOQUÍMICA BÁSICA E METABOLISMO 3 Analise o gráfico que segue: Com relação ao gráfico, analise as afirmativas e marque V para as afirmativas que são verdadeiras e F para as falsas. ( ) A solução inicial na qual está representado o gráfico se trata de uma solução ácida, com um pH aproximado de 7,0. ( ) À medida que se adiciona base, representada por OH, o pH sobe. ( ) No momento em que se adicionou 25 mL de base (OH), o pH sobe bruscamente. ( ) No gráfico está representada uma solução contendo tampão. Assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) V – V – V – V. b) ( ) F – F – V – V. c) ( ) V – V – F – F. d) (x) F – V – V – F. e) ( ) F – V – F – F. TÓPICO 3 1 A proteína é a mais importante das macromoléculas biológicas, compondo mais da metade do peso seco de uma célula. Está presente em todo ser vivo e tem as mais variadas funções. Ela é um polímero de aminoácidos que pode atuar como enzimas, catalisando reações químicas, podem transportar BIOQUÍMICA BÁSICA E METABOLISMO pequenas moléculas ou íons; podem ser motoras para auxiliar no movimento em células e tecidos; participam na regulação gênica, ativando ou inibindo; estão no sistema imunológico, entre outras centenas de funções. Praticamente, todas as funções celulares necessitam de proteínas para intermediá-las. A formação das proteínas acontece através de ligações peptídicas. A ligação peptídica resulta da união entre o grupo: a) ( ) Carboxila de um aminoácido e o grupo carboxila do outro. b) (x) Carboxila de um aminoácido e o grupo amina do outro. c) ( ) Amina de um aminoácido e o grupo amina do outro. d) ( ) Amina de um aminoácido e o radical (R) do outro. e) ( ) Carboxila de um aminoácido e o radical (R) do outro. 2 As proteínas, formadas pela união de aminoácidos, são componentes químicos fundamentais na fisiologia e na estrutura celular dos organismos. Em relação às proteínas, assinale a alternativa correta: a) ( ) O colágeno é a proteína menos abundante no corpo humano, sendo classificado como uma proteína globular. b) (x) A ligação peptídica entre moléculas de aminoácidos acontece pela reação do grupo carboxila de um aminoácido com o grupo amino de outro aminoácido. c) ( ) A testosterona, hormônio sexual masculino, é um hormônio proteico. d) ( ) A proteína albumina é amplamente encontrada nos vegetais. e) ( ) A vitamina sódio é importante para regular a pressão arterial. TÓPICO 4 1 Nos dias atuais, sabemos que as moléculas de proteínas são formadas por dezenas, centenas ou milhares de outras moléculas, ligadas em sequência como os elos de uma corrente. Assinale a alternativa que menciona quais moléculas formam as proteínas: a) ( ) Moléculas de proteínas. b) (x) Moléculas de aminoácidos. c) ( ) Moléculas de glicose. d) ( ) Moléculas de polissacarídeos. e) ( ) Moléculas de quitina. 10