Lista de Exercícios Bioquímica - Lipídeos, Enzimas e Metabolismo - Medicina Veterinária

Instituto Federal Minas Gerais Campus Bambuí LISTA DE ATIVIDADES 02 Lipídeos Enzimas Int ao Metabolismo Glicólise e Gliconeogênese Ciclo de Krebs Bioquímica Bacharelado em Medicina Veterinária Aluno Turma Professor Raphael Steinberg VALOR 8 pts ENTREGAR APENAS AS RESPOSTAS DAS QUESTÕES EM FOLHA DE PAPEL SEPARADA COM SEU NOME E TURMA NO DIA LEMBRE ESTA ATIVIDADE JÁ É UMA REVISÃO PARA A PROVA BONS ESTUDOS Lipídeos 1 Qual a característica comum a todos os tipos de lipídios 2 Cite as funções que os lipídios podem desempenhar nas células 3 O que são ácidos graxos Como eles se diferenciam 4 Explique como as insaturações e o tamanho da cadeia dos ácidos graxos influenciam no ponto de fusão de um lipídio 5 Qual a estrutura básica de um triglicerídeo Quais são os tipos principais 6 Explique os DOIS MOTIVOS pelos quais os óleos e gorduras são moléculas mais adequadas para o armazenamento do que o glicogênio e o amido 7 Descreva sucintamente a estrutura química dos seguintes lipídios a Glicerofosfolipídio b Esfingolipídio c Esteróis d Fosfadilinositóis e Terpenos 8 Quais são os 2 principais tipos de lipídios que formam a membrana plasmática Qual a característica essencial destes lipídios para a estrutura da membrana plasmática 9 Sobre vitaminas responda a O que são vitaminas b Qual a diferença entre vitaminas hidrossolúveis e lipossolúveis c Cite as funções desempenhadas pelas vitaminas lipossolúveis A D E e K 10 Esquematize uma membrana celular indicando o interior e exterior da célula e mostrando os seguintes componentes fosfolipídeos colesterol proteínas integrais proteínas periféricas lipoproteínas e glicoproteínas 11 Que propriedade das cutículas cerosas que recobrem as folhas das plantas deixa a cutícula impermeável à água 12 A hidrogenação catalítica utilizada na indústria alimentícia converte as ligações duplas nos ácidos graxos dos triacilgliceróis do óleo a CH2CH2 Como isso afeta as propriedades físicas dos óleos 13 Desenhe a estrutura do ácido graxo ômega6 161 14 Uma característica estrutural comum dos lipídeos de membrana é a sua natureza anfipática Por exemplo na fosfatidilcolina as duas cadeias de ácidos graxos são hidrofóbicas e o grupo cabeça fosfocolina é hidrofílico Para cada um dos próximos lipídeos de membrana denomine os componentes que servem como unidades hidrofóbica e hidrofílica a fosfatidiletanolamina b esfin gomielina c galactosilcerebrosídeo d colesterol Enzimas 15 Defina os seguintes termos relacionados à atividade enzimática a Substrato b Sítio ativo c Cofator d Coenzima e Inibidor 16 Porque a especificidade de uma enzima depende de sua estrutura terciária 17 Esboçar os gráficos da velocidade de uma reação enzimática em função do a Concentração de substrato b Temperatura c pH 18 Diferencie inibidores competitivos e não competitivos 19 Há enzimas que só são ativas na presença de íons inorgânicos Explique 20 Discuta a afirmação se o valor de KM para o substrato A é maior do que para o substrato B a enzima tem maior afinidade por A 21 Por que a enzima muda a energia de ativação da reação 22 O sabor doce do milho recémcolhido devese a um alto conteúdo de açúcar no grão O milho comprado em mercados vários dias depois de colhido não é tão doce porque 50 do açúcar livre é convertido em amido no primeiro dia após a colheita Para manter a doçura do milho fresco depois de debulhado o milho pode ser imerso em água fervente por alguns minutos e então resfriado com água fria O milho processado dessa maneira e mantido congelado mantém a doçura Qual é a base bioquímica desse processo 23 Quais dos seguintes efeitos ocorreriam se uma enzima catalisasse a reação Justifique a Diminuição em Keq b aumento em k1 c aumento em Keq d aumento em ΔG e diminuição em ΔG f ΔG mais negativo g aumento de k2 24 Na conversão de A em D na via bioquímica a seguir as enzimas EA EB e EC têm os valores de KM indicados abaixo de cada enzima Se todos os substratos e produtos estiverem presentes em uma concentração de 104 M e as enzimas tiverem aproximadamente a mesma Vmáx qual etapa será limitante da velocidade e por quê Introdução ao Metabolismo 25 Avalie o esquema ao lado e responda os subitens propostos A MAPA I DEGRADAÇÃO OXIDAÇÃO DE ALIMENTOS 1 Qual o nome geral destes metabolismos e qual a finalidade biológica dos processos representados no mapa 2 Analise a função dos carreadores NAD e FAD e do oxigênio na oxidação dos alimentos 3 Julgue as seguintes afirmações a A energia dos alimentos é obtida por oxidação b A oxidação biológica consiste na retirada elétrons e também de hidrogênio 2H do substrato c Os processos celulares que requerem energia utilizam a energia térmica proveniente da oxidação dos alimentos d Uma parte da energia derivada da oxidação dos alimentos é usada para sintetizar um composto rico em energia ATP e A única função dos alimentos é fornecer energia 26 Correlaciona a primeira com a segunda coluna 27 As vias metabólicas muitas vezes contêm reações com valores positivos de energia livre padrão todavia as reações ainda ocorrem Como isso é possível 28 Os músculos de alguns invertebrados são ricos em arginina fosfato fosfoarginina Proponha uma função para este derivado de aminoácido 29 Quais são os carreadores de elétrons ativados do catabolismo E do anabolismo 30 Examine os pares de moléculas e identifique a molécula mais reduzida em cada um deles Glicólise e Gliconeogênese Para as questões que apresentarem MAPA fica sugerido APENAS usar o Mapa metabólico para tentar responder à questão 31 Quais são os 4 destinos possíveis da molécula de glicose no organismo Qual a finalidade do produto final de cada via 32 Quais as vantagens para alguns tipos de células para que elas concentrem a sua geração de ATPs apenas na glicólise Qual a desvantagem 33 Porque alguns organismos necessitam de realizar a fermentação dos piruvatos 34 MAPA Ao analisar a via glicolítica no mapa metabólico responda 1 Quais os passos da via glicolítica que são irreversíveis que aparecem no mapa 2 Quantas moléculas de piruvato se formam a partir de uma molécula de glicose 3 Qual hexose em específico dá origem a triosesfosfato 4 Indicar as reações de óxidoredução que aparecem na via glicolítica 35 MAPA Identificar no mapa as reações catalisadas pelos seguintes tipos enzimas a quinase b mutase c isomerase d aldolase e desidrogenase 36 Saccharomyces cerevisiae levedura cresce anaerobiamente usando glicose como fonte de carbono e produzindo etanol Seria possível excretar piruvato em lugar de etanol Que semelhança tem este metabolismo com o do tecido muscular em condições de esforço extenuante 37 Regulação da via glicolítica a Qual é o principal ponto de controle da velocidade da via glicolítica b Como essa enzima item a é regulada c Qual a função da frutose 26bisfosfato na regulação da via glicolítica Essa molécula tem sua concentração na célula alterara por qual sinal 38 O que é a gliconeogênese 39 O que são vias de contorno Porque elas existem 40 O que são aminoácidos glicogênicos 41 Quais são as principais moléculas que entram como substratos para via de gliconeogênese 42 A produção bruta de ATP do metabolismo da glicose a partir de duas moléculas de piruvato é de quatro moléculas de ATP Contudo a produção efetiva é apenas de duas moléculas de ATP Por que são diferentes os valores bruto e efetivo 43 MAPA Cada uma das seguintes moléculas é processada a lactato pela glicólise Quantos ATP são gerados a partir de cada molécula a Glicose 6fosfato b Dihidroxiacetona fosfato c Gliceraldeído 3fosfato d Frutose e Sacarose 44 Embora a hexoquinase e a fosfofrutoquinase catalisem etapas irreversíveis da glicólise e a etapa catalisada pela hexoquinase seja a primeira a fosfofrutoquinase é contudo o marcapasso da glicólise O que esta informação diria a você acerca do destino da glicose 6fosfato formada pela hexoquinase 45 Por que não podem as reações da via glicolítica simplesmente inverter o sentido para sintetizarem glicose 46 MAPA Quantas moléculas de NTP são necessárias para sintetizar glicose a partir de cada um dos seguintes compostos a Glicose 6fosfato b Frutose 16bisfosfato c Duas moléculas de oxaloacetato d Duas moléculas de dihidroxiacetona fosfato 47 Preveja o efeito de cada uma das seguintes mutações sobre o ritmo da glicólise nos hepatócitos a Perda do sítio alostérico para ATP da fosfofrutoquinase b Perda do sítio de ligação para citrato da fosfofrutoquinase c Perda do domínio de fosfatase da enzima bifuncional que controla o nível de frutose 26bisfosfato ela deixa de responder a insulina d Perda do sítio de ligação para frutose 16bisfosfato da piruvato quinase 48 A gliconeogênese ocorre durante o exercício intenso o que parece ilógico Por que um organismo sintetizaria glicose e ao mesmo tempo usaria glicose para gerar energia Ciclo do ácido cítrico 49 Explique o que acontece com o piruvato quando ele é convertido em acetilCoA Em que local da célula esta reação ocorre 50 Na conversão de glicose à acetilCoA quantas moléculas de NADH ATP e CO2 são formadas 51 Em um tubo de ensaios estão presentes todas as enzimas e coenzimas do ciclo de Krebs Qualis compostos devem ser adicionados para que este ciclo ocorra de maneira completa Justifique sua escolha a acetilCoA b oxaloacetato c acetilCoA oxaloacetato d acetilCoA succinato Indique nos casos escolhidos quanto do composto adicionado estará presente ao final da reação 52 Faça um esquema citando quais as principais moléculas que entram e quais as que saem na Glicólise e no Ciclo de Krebs 53 Quais são as reações irreversíveis do ciclo de Krebs Quais as enzimas responsáveis Como elas são reguladas 54 Animais podem converter acetilCoA em glicose Explique 55 Quais dos compostos a seguir aumentam a concentração de oxaloacetato em uma suspensão de mitocôndrias acetilCoA piruvato glutamato citrato ácidos graxos Justifique e explique porque estes compostos são gliconeogênicos 56 Descreva esquematicamente o saldo de ATPs gerados na oxidação completa de uma molécula de glicose 57 Como o ciclo de Krebs contribui para o funcionamento da fosforilação oxidativa 58 Como a fosforilação oxidativa contribui para o funcionamento do ciclo de Krebs 59 O que deve acontecer com o Ciclo de Krebs na ausência de oxigênio Porquê 60 Correlacione a primeira com a segunda e a terceira colunas que determinam respectivamente os substratos as enzimas e os produtos envolvidos nas reações do ciclo do ácido cítrico Substratos Citrato Isocitrato AcetilCoA Oxalacetato Succinate αcetoglutarato Fumarato Malato SuccinilCoA Enzimas Citrato sintase Aconitase Isocitrato desidrogenase αCetoglutarato desidrogenase SuccinilCoA sintetase Succinato desidrogenase Fumarase Malato desidrogenase Produtos αcetoglutarato CO2 Citrato Isocitrato Succinate SuccinilCoA Malato Oxalacetato Fumarato Bons estudos Lipídeos Enzimas Int ao Metabolismo Glicólise e Gliconeogênese Ciclo de Krebs Lipídeos Questão 1 A característica em comum a todos os lipídeos e que os define é a insolubilidade à água Questão 2 Nas células os lipídeos podem desempenhar diversas funções tais como servir como elementos das estruturas das membranas das mesmas fosfolipídeos e esteróis atuarem como cofatores enzimáticos transportadores de elétrons pigmentos fotossensíveis mensageiros intracelulares chaperonas que auxiliam no enovelamento de proteínas de membrana âncoras hidrofóbicas para proteínas além de servirem como forma de armazenamento energético agentes emulsificantes do trato digestivo e hormônios Questão 3 Ácidos graxos são ácidos carboxílicos que possuem cadeias contendo carbonos e hidrogênio de comprimentos que variam entre 4 a 36 carbonos Eles se diferenciam principalmente pelo tamanho da cadeia pela presença ou não de insaturações e também pela quantidade de insaturações e suas posições Questão 4 Sabese que quanto maior for o tamanho da cadeia de ácido graxo maior será o ponto de fusão do lipídio e quanto maior o número de insaturação menor será esse ponto Sendo assim notase que ácidos graxos de um determinado tamanho porém saturados geralmente terão aspecto ceroso enquanto que os do mesmo tamanho insaturados são líquidos oleosos Tal fato está relacionado com o empacotamento das moléculas dessas substâncias Isso porque sem duplas ligações as moléculas conseguem se agrupar de forma mais compacta devido a presença de interações de van der Waals entre os átomos de moléculas vizinhas em todo seu comprimento dando uma maior estabilidade Já em ácidos graxos que possuem insaturações cis por exemplo ocorre uma dobra na cadeia e com isso o agrupamento não se dá de maneira tão firme gerando interações mais fracas o que diminui o ponto de fusão Já o tamanho da cadeia interfere pois quanto maior a cadeia maior é o número de interações formadas entre as moléculas sendo necessário mais energia para que ocorra o rompimento das mesmas o que acarreta no aumento do ponto de fusão Questão 5 A estrutura básica de um triglicerídeo é a presença de três ácidos graxos que são unidos cada uma molécula de glicerol através de uma ligação éster Eles podem ser de dois tipos simples ou mistos sendo assim são considerados simples quando possuem o mesmo ácido graxo nas três posições e mistos quando possuem dois ou três ácidos graxos diferentes Questão 6 Existem dois motivos para que os óleos e as gorduras sejam mais adequados para o armazenamento de energia do que o glicogênio e o amido Sendo assim podemos citar o fato de que nos ácidos graxos os átomos de carbono estão mais reduzidos do que nos carboidratos citados e com isso a oxidação de uma determinada quantidade dos mesmos acaba liberando mais que o dobro de energia da oxidação de uma mesma quantidade dos açúcares Já o outro fator que colabora para que os óleos e as gorduras sejam utilizadas para o armazenamento de energia é o fato dos triacilgliceróis serem insolúveis em água e consequentemente não serem hidratados fazendo com que o organismo não tenha que carregar o peso extra da água que ele carrega ao transportar os polissacarídeos já que eles se encontram hidratados Questão 7 a O Glicerofosfolipídio apresenta um ácido graxo saturado e um insaturado ligados a uma molécula de glicerol parte apolar além disso há um fosfato ligado a molécula de glicerol e outro substituinte no grupo da cabeça parte polar b Os Esfingolipídios são formados em sua estrutura básica por uma esfingosina ligada a uma molécula de ácido graxo além de poder ter um substituinte adicional ligado a esfignosina c Os esteróis são formados por quatro anéis de carbono sendo 2 de 4 carbonos e 2 de 5 carbonos além de uma cadeia adicional de 8 ou mais carbonos ligada ao carbono 17 e também uma hidroxila no carbono 3 d Fosfatidilinositóis consistem em moléculas de fosfolipídios ligadas a um poliálcool cíclico e Os Terpenos são moléculas obtidas a partir do alceno isopreno 2metilbutadieno Questão 8 Os dois tipos principais de lipídios que formam a membrana plasmática são os fosfolipídeos e o colesterol A característica essencial destes lipídeos para a estrutura da membrana é o fato deles serem compostos anfipáticos ou seja possuírem uma porção polar uma porção apolar Questão 9 a As vitaminas são compostos que não podem ser sintetizados pelos seres humanos e outros vertebrados porém são essenciais para a saúde dos mesmos devendo serem obtidas devido a isso a partir da dieta b As vitaminas lipossolúveis são aquelas que são solúveis em compostos orgânicos apolares ou seja são hidrofóbicas já as hidrossolúveis são as que são solúveis em solventes aquosos ou seja são hidrofílicas c A vitamina D ou colecalciferol é convertida em sua forma ativa no organismo calcitriol e funciona como um hormônio que irá regular a captação de cálcio no intestino e os níveis do mineral no rim e nos ossos Já a vitamina A ou retinol atua como um hormônio e também como um pigmento fotossensível do olho dos vertebrados Seus derivados têm como funções a regulação da expressão gênica do tecido epitelial e iniciar a resposta dos bastonetes e dos cones da retina à luz A vitamina E faz referência ao grupo dos tocoferóis tal grupo funciona como antioxidantes biológicos Já a vitamina K participa da ativação da protrombina que é essencial na coagulação sanguínea Questão 10 Questão 11 A propriedade das cutículas cerosas que as deixam impermeáveis à água é a de serem muito apolares o que as tornam insolúveis em água já que as ceras são lipídios Devido a isso a água acaba não conseguindo interagir de maneira significativa com essas cutículas já que a mesma é polar e portanto as cutículas se tornam impermeáveis à substância citada Questão 12 Ao converter as ligações duplas dos ácidos graxos dos triacilgliceróis à CH2CH2 aumentase o ponto de fusão desses compostos fazendo com que os mesmos se tornem sólidos na temperatura ambiente Além disso devido a diminuição ou eliminação completa das duplas ligações esses compostos acabam se tornando mais estáveis pois as interações entre as moléculas se tornam mais fortes o que os deixam menos voláteis aumentando assim o seu prazo de validade e também deixando eles mais resistentes às temperaturas elevadas como ocorre nas frituras por exemplo Questão 13 Questão 14 a Unidade hidrofóbica duas cadeias de ácidos graxos Unidade hidrofílica cabeça polar formada por fosfoetanolamina b Unidade hidrofóbica uma cadeia de ácido graxo e uma cadeia hidrocarbonada da esfingosina Unidade hidrofílica cabeça polar formada por fosfocolina ou fosfoetanolamina c Unidade hidrofóbica 1 ácido graxo e a cadeia hidrocarbonada da esfingosina Unidade hidrofílica galactose d Unidade hidrofóbica núcleo esteroide e a cadeia lateral alquila no C17 Unidade hidrofílica grupo hidroxila em C3 Enzimas Questão 15 a Substrato é o nome dado a molécula que irá se ligar em uma determinado local da enzima sítio ativo e sobre qual a enzima irá agir b Sítio ativo é uma região na enzima onde ocorre a catalisação de determinadas reações c O cofator é um componente químico adicional necessário para que uma enzima exerça sua função ele pode ser um ou mais íons inorgânicos ou uma molécula orgânica d A coenzima é a molécula orgânica necessária para o funcionamento de uma determinada enzima ela atua como um carreador transitório de grupos funcionais específicos e Os inibidores enzimáticos são moléculas que irão modificar a catálise podendo interromper ou diminuir as reações enzimáticas Questão 16 A especificidade da enzima está relacionada com a sua estrutura terciária porque é a partir dela que a enzima começa a tomar forma tridimensional Sendo assim esse aspecto tridimensional é essencial para que a enzima consiga se encaixar de forma complementar com seu substrato ou melhor com o estado de transição da reação Questão 17 a b c Questão 18 Inibidores competitivos são inibidores que realizam uma inibição reversível na qual o inibidor como o próprio nome já diz irá competir com o substrato pelo sítio ativo Já o inibidor não competitivo irá se ligar em um local diferente do sítio ativo porém irá causar modificações na enzima que também afetarão sua interação com o substrato Questão 19 Algumas enzimas necessitam de um ou mais componentes químicos além dos seus resíduos de aminoácidos para exercerem sua função esse componente é chamado de cofator Um exemplo de cofator são os íons inorgânicos como Fe2 Mg2 Mn2 ou Zn2 Questão 20 A afirmação está errada visto que KM ou constante de MichaelisMenten é igual a concentração do substrato onde a velocidade enzimática é igual a metade da velocidade máxima Sendo assim quanto menor for o KM maior é a especificidade de enzima isso porque significa que quantidades pequenas do substrato já são o suficiente para a enzima alcançar metade da sua velocidade máxima Nesse caso a enzima citada é mais específica para o substrato B quando comparada com a especificidade com o substrato A Questão 21 A enzima muda a energia de ativação da reação para conseguir catalisar a mesma isso porque quando a energia necessária para que a reação aconteça diminui é possível que se alcance o estado de transição de maneira mais rápida o que consequentemente acelera a reação Questão 22 Sabese que o açúcar é degradado pelas células para produzir energia e esses processos envolvem a ação de diversas enzimas que são proteínas em sua maioria Sendo assim ao expor o milho a temperaturas elevadas e também a baixas temperaturas as enzimas presentes no mesmo acabam desnaturando e consequentemente perdem sua função Dessa forma o carboidrato presente no milho não é consumido conservando o gosto do mesmo Questão 23 Letra E diminuição do ΔG Isso irá ocorrer pois diminuindo a energia de ativação o estado de transição será alcançado mais facilmente e com isso a velocidade com que a reação ocorrerá será maior Questão 24 A etapa limitante seria a etapa envolvendo a enzima EA isso porque ela necessita de mais substrato para atingir a metade da velocidade máxima enquanto que as outras enzimas atingem a velocidade máxima mais rapidamente Introdução ao metabolismo Questão 25 A 1 O nome é Catabolismo Já a finalidade biológica é obter energia na forma de ATP para o organismo a partir dos alimentos 2 O NAD e o FAD são aceptores de elétrons sendo assim eles receberam os elétrons do alimento e ficaram reduzidos Além disso serão responsáveis por levar esses elétrons até o oxigênio que é o aceptor final de elétrons na cadeia de transporte de elétrons 3 a Verdadeiro Componentes dos alimentos como a glicose os ácidos graxos e aminoácidos passam por oxidação para que seja produzido o ATP b Verdadeiro Os cofatores como o NAD pegam os elétrons e os hidrogênios do substrato formando NADH por exemplo e transportam os mesmos até a fosforilação oxidativa para que dessa forma sejam produzidos os ATP c Falso A energia obtida pelos alimentos é a energia química sendo assim ao final dos processos de produção teremos o ATP que poderá ser usado para obter essa energia quando o organismo precisar d Verdadeiro Através dos processos de oxidação dos alimentos há a produção de ATP ao longo do processo produzemse também NADH e FADH2 que no final do processo fosforilação oxidativa darão origem a mais moléculas de ATP e Falso Os alimentos são importantes para obtenção de nutrientes e compostos que são essenciais na produção de estruturas do nosso organismo Questão 26 1 f 2 h 3 i 4 a 5 g 6 b 7 c 8 e 9 j 10 d Questão 27 Isso é possível pois no nosso organismo podem ocorrer reações acopladas simultâneas em um mesmo sítio ativo de uma enzima por exemplo uma reação com valor negativo de energia livre padrão ocorre acoplada com uma de valor positivo Dessa maneira a energia liberada de uma das reações pode ser utilizada para que a outra possa ocorrer Questão 28 Pelas características das moléculas podese dizer que ele poderia ser utilizado com uma reserva energética tendo uma função semelhante ao do ATP Questão 29 Catabolismo NAD FAD Anabolismo NADP Questão 30 a Etanol b Lactato c Succinato d Isocitrato e Malato f 2Fosfoglicerato Glicólise e gliconeogênese Questão 31 A glicose pode seguir por quatro caminhos principais oxidação por glicólise oxidação pela via da pentosefosfato síntese de polímeros estruturais ou pode ser armazenada Como produto final da glicólise temos o piruvato que pode servir para obtenção de energia produção de ATP ou para fornecer intermediários metabólicos Já o produto final do armazenamento pode ser na forma de glicogênio amido sacarose e servirá para que o organismo tenha uma reserva para usar de acordo com suas necessidades Se a glicose seguir pela oxidação pela via das pentosefosfato será obtido a ribose5fosfato molécula essencial para a síntese de ácidos nucleicos e NADPH E por fim caso siga a vida da síntese de polímeros estruturais como o próprio nome já diz ela servirá para produzir compostos necessários para estruturas da célula como a matriz extracelular e a polissacarídeos da parede celular Questão 32 Organismos que obtêm energia através apenas da glicólise têm como vantagem produzir energia mesmo na ausência de oxigênio porém eles têm como desvantagem o fato de produzir pouca energia por vez Questão 33 Alguns seres vivos não conseguem utilizar o oxigênio como aceptor final de elétrons seja por não estarem em condições aeróbicas seja por simplesmente não terem as enzimas necessárias para esse processo Com isso não conseguem fazer com que os carreadores de elétrons como o NADH deem seus elétrons para o oxigênio para que possam ser oxidados novamente e carregar mais elétrons Sendo assim esses organismos recorrem à fermentação através desse processo o NADH entrega seus elétrons para o piruvato e são novamente oxidados Dessa maneira eles podem participar novamente das reações para obtenção de energia Questão 34 1 Irreversível 1 Glicose gerando glicose6fosfato pela hexocinase 2 Frutose6 fosfato em frutose16bifosfato pela fosfofrutocinase1 3 Fosfoenolpiruvato em piruvato pela piruvatocinase 2 A partir de uma molécula de glicose se obtêm 2 moléculas de piruvato 3 Aldolase Nessa etapa ocorre a clivagem da frutose16bifosfato gerando duas triosesfosfato diferentes 4 Oxidação do gliceraldeído3fosfato a 13bifosfoglicerato catalisada pela enzima gliceraldeído3fosfatodesidrogenase Questão 35 a Fosforilação da glicose na qual a glicose é convertida em glicose6fosfato reação catalisada pela hexocinase Fosforilação da frutose6fosfato a frutose16 bifosfato catalisada pela PFK1 Transferência de de um grupo fosforil de 13 bifosfoglicerato a ADP catalisada pela enzima fosfogliceratocinase transferência de um grupo fosforil do fosfoenolpiruvato para ADP catalisada pela piruvatocinase b Conversão de 3fosfoglicerato a 2fosfoglicerato catalisada pela fosfoglicerato mutase c Conversão da glicose6fosfato a frutose6fosfato catalisada pela fosfohexose isomerase Interconversão da dihidroxicetonafosfato em gliceraldeído3fosfato catalisada pela enzima triosefosfato isomerase d Clivagem da frutose 16bifosfato em gliceraldeído3fosfato e dihidroxicetona fosfato catalisada pela enzima aldolase desidratação do 2fosfoglicerato a fosfoenolpiruvato catalisada pela enolase e Oxidação do gliceraldeído3fosfato a 13bifosfoglicerato catalisada pela enzima gliceraldeído3fosfatodesidrogenase Questão 36 Não seria possível pois ao transformar o piruvato em etanol há a oxidação das moléculas responsáveis por carregar os elétrons para que desse modo elas possam agir novamente Sendo assim se não houvesse a formação de etanol esses carreadores ficariam reduzidos e não poderiam ser utilizados na glicólise o que atrapalharia diretamente na obtenção de energia Esse metabolismo possui semelhança com o tecido muscular fatigado pelo fato dos dois realizarem fermentação produzindo energia de maneira anaeróbica Porém as células do tecido citado realizam fermentação lática nessas ocasiões e não fermentação alcoólica Questão 37 a A principal etapa de regulação da via glicolítica é a etapa catalisada pela enzima fosfofrutocinase1 PFK1 Nessa etapa a frutose6fosfato é fosforilada se transformando em frutose16bifosfato b Uma das formas de regulação da PFK1 é a quantidade de ATP celular sendo assim quando a concentração dessa molécula está elevada a enzima é inibida de maneira alostérica e sua afinidade com seu substrato é diminuída Isso porque entendese que a quantidade de energia produzida está sendo suficiente Porém quando são as concentrações de ADP e AMP que estão altas e de ATP mais baixa a enzima é novamente ativada já que a enzima entende que é necessário produzir mais energia Outro regulador da PFK1 é o citrato sendo assim quando o citrato se encontra em altas concentrações há um aumento ainda maior do efeito inibidor do ATP sobre a enzima c A frutose26bifosfato é uma molécula que regula a PFK1 ao se ligar em um sítio alostérico Sendo assim ela se torna uma molécula muito importante na regulação da via glicolítica como um todo Isso ocorre pois quando ela se liga à enzima ela aumenta a afinidade da proteína com o seu substrato além de diminuir a afinidade do ATP e do citrato aos sítios alostéricos deles Com isso ela ativa fortemente a enzima As concentrações dessa molécula serão reguladas a partir dos níveis hormonais de glucagon e insulina Sendo assim quando o glucagon é secretado ele irá estimular a adenilciclase que irá sintetizar o cAMP o cAMP irá ativar a proteína cinase que irá fosforilar uma proteína que irá aumentar a atividade da enzima responsável por degradar a frutose26bifosfato a frutose26bifosfatase Dessa maneira a glicólise será inibida e quem será estimulada será a gliconeogênese Já quando se tem insulina sendo liberada a enzima que degradada a molécula será desfosforilada ativando novamente a glicólise Questão 38 A gliconeogênese é uma via metabólica utilizada pelo organismo para produzir glicose a partir de moléculas que não são carboidratos Ela é essencial para obtenção de energia por exemplo quando há o esgotamento do glicogênio forma de armazenamento da glicose Questão 39 Sabese que a glicólise e a gliconeogênese possuem diversas reações em comum uma seguindo o inverso da outra porém existem àquelas que são irreversíveis na glicólise e que por conseguinte não podem ocorrer na gliconeogênese necessitando serem contornadas Essas reações que contornam as reações irreversíveis da glicólise são a via de contorno É importante portanto que uma via não seja totalmente o contrário da outra pois isso permite que a regulação das duas seja facilitada visto que elas não podem ocorrer ao mesmo tempo já que seria um gasto energético e uma geração de energia sem proveito nenhum ou seja seria um ciclo fútil Sendo assim o fato delas terem alguns pontos diferentes ajuda no controle das mesmas Questão 40 Os aminoácidos glicogênicos são aminoácidos que podem ter seus carbonos catabolizados a piruvato ou em intermediários do ciclo de Krebs Sendo assim eles podem ser convertidos em glicose e por isso possuem esse nome Questão 41 O lactato pode ser convertido a piruvato e entrar no ciclo de Krebs para produzir carboidratos os triacilgliceróis podem ser transformados em glicerol e depois em glicose6 fosfato os aminoácidos glicogênicos podem entrar também no ciclo do ácido cítrico e dar origem a carboidratos e o 3fosfoglicerato pode ser transformado em glicose6fosfato pelas plantas sendo assim essas são as principais moléculas utilizadas como substrato para a via da gliconeogênese Questão 42 O valor bruto é diferente do valor efetivo pois na primeira etapa da glicólise chamada fase preparatória na qual 2 ATPs são consumidos o que aumenta a energia livre dos intermediários Questão 43 a 3 ATP já que apenas 1 é gasto na fase preparatória b 2 ATP pois essa molécula não precisa passar pela fase preparatória e daria origem a apenas 1 piruvato c 2 ATP pois também não precisa passar pela fase preparatória d Se a frutose fosse transformada em frutose6fosfato com hexocinase como catalisadora o total de ATP obtidos seria de 2 ATP já que 1 ATP seria gasto até se obter a frutose6fosfato que entraria na glicólise E se frutose fosse fosforilada gerando a frutose1fosfato e depois fosse clivada em gliceraldeído e di hidroxicetona fosfato para depois ambos serem transformados em gliceraldeído3 fosfato o saldo de ATP seria 2 e 4 ATP somando os ATP da molécula de glicose e da molécula de frutose Questão 44 Devido ao fato da via que produz a glicose6fosfato ser uma via irreversível porém ainda não ser a via principal de regulação da glicólise compreendese que a glicose6fosfato pode ter outros destinos que não a continuação da via glicolítica Pois imaginase que essa molécula pode ter que ser produzida para outros fins Questão 45 Pois além de existirem reações que são irreversíveis em ambas as vias se isso acontecesse dificultaria que a regulação das duas vias fossem realizadas podendo ocorrer de as duas acontecerem ao mesmo tempo o que seria considerado um ciclo fútil Questão 46 a Nenhum b Nenhum c 9 d Nenhum Questão 47 a Se a PFK1 perder seu sítio alostérico para o ATP ela não será inibida quando a quantidade dessa moeda energética já estiver em níveis suficientes Sendo assim a célula poderá produzir ATP de maneira desordenada prejudicando o bom funcionamento da mesma b Sem o sítio alostérico do citrato na PFK1 o poder inibidor do ATP não poderá ser aumentado dessa maneira em situações onde o ATP e o citrato estão em elevadas concentrações e em que a enzima poderia estar fortemente inibida ela não estará o que pode levar a ainda produzir quantidades desnecessárias de ATP embora não tanto como se ela estivesse sem o sítio para o ATP também c Se a enzima bifuncional deixasse de responder à insulina quando esse hormônio estivesse sendo secretado a enzima não iria parar de degradar a frutose26 bifosfato dessa maneira a via glicolítica não seria estimulada e a via da gliconeogênese não seria inibida A partir disso a célula começaria a ficar sem energia já que só estariam sendo gastos ATP sem que houvesse uma produção do mesmo prejudicando o funcionamento da célula d Se o sítio da piruvatocinase onde a frutose16bifosfato se perdesse o funcionamento ideal da enzima seria afetado já que o acúmulo da molécula citada acaba desencadeando a ativação do catalisador Desse modo a última etapa da glicólise poderia ser afetada o que prejudicaria a produção de ATP pela célula Questão 48 Durante um exercício físico intenso gastamos muita energia e precisamos de muita glicose para produzir mais Sendo assim as células além de utilizar as reservas energéticas aproveitam os produtos gerados nos músculos devido a atividade intensa como o lactato para produzir mais glicose e dessa forma poder se obter mais ATP Devido a isso mesmo sendo um processo dispendioso é importante para se obter energia nesses casos e também para reciclar a glicose aproveitando ao máximo o potencial energético da molécula Ciclo do ácido cítrico Questão 49 Resumidamente para ser transformado em acetilCoA o piruvato passa por uma descarboxilação oxidativa que é catalisada por um complexo enzimático o complexo da piruvatodesidrogenase Dessa forma seu grupo carboxil é removido na forma de CO2 e os dois carbonos restantes formam acetil Em seguida o acetil é unido a Coenzima A Tais processos ocorrem Questão 50 São formadas 4 moléculas de ATP porém o saldo final é de 2 ATP 3 NADH e 1 CO2 Questão 51 Letra C oxaloacetato e acetilCoA O oxaloacetato e o acetilCoA participam da primeira reação do ciclo de Krebs Sendo assim todas as transformações seguintes são obtidas a partir do produto desses dois reagentes e utilizando a ação catalítica das enzimas Ao final da reação o acetilCoA terá sido consumido e o oxaloacetato recuperado tendo a mesma quantidade do composto que foi adicionada no início Questão 52 Questão 53 Reações irreversíveis do ciclo de Krebs Condensação de Claisen AcetilCoA Oxaloacetato Citrato na qual a enzima responsável é a citratosintase Descarboxilação oxidativa do isocitrato enzima isocitratodesidrogenase Descarboxilação oxidativa do alfacetoglutarato alfacetoglutarato SuccinilCoA CO2 enzima Complexo alfacetoglutaratodesidrogenase Regulação da citrato sintase É regulada pela quantidade de seus substratos o acetilCoA e o oxaloacetato além de ser regulada pela quantidade de ATP pois quando ele se acumula a uma inibição dessa enzima O NADH também irá influenciar na velocidade da mesma pois se ele está alto e o oxaloacetato em baixas quantidades a velocidade da enzima diminui Essa enzima também é bloqueada pelo acúmulo de citrato Regulação da isocitratodesidrogenase Essa enzima também será inibida quando o ATP estiver em quantidades elevadas e nos músculos será ativada pela presença de Ca2 Regulação do complexo alfacetoglutaratodesidrogenase É bloqueada pelo acúmulo de SuccinilCoA e nos músculos é ativada pela presença de Ca2 Questão 54 Os animais não podem converter acetilCoA em glicose isso porque a conversão do piruvato em acetilCoA é um processo irreversível e não há meios nas células dos animais para contornar esse processo Sendo assim não é possível converter a molécula citada em glicose Questão 55 Os compostos que aumentariam a concentração de oxaloacetato são o piruvato e o citrato pois a partir dele é possível produzir novamente oxaloacetato através do ciclo de Krebs Esses compostos são considerados gliconeogênicos pois a partir deles é possível produzir o oxaloacetato como já foi dito que pode participar da gliconeogênese participando da produção de mais moléculas de glicose Questão 56 Na glicólise há o saldo total de 2 ATPs produzidos na fosforilação a nível do substrato que ocorre na formação das duas moléculas de piruvato e 3 ATP provenientes do NADH citosólico Cada molécula dessa será transformada em AcetilCoA produzindo dessa forma mais 2 NADH Em seguida elas entraram no ciclo de Krebs onde cada uma através das reações sofridas darão origem a 1 ATP 3 NADH e 1 FADH2 Cada molécula de NADH será responsável pela produção de 25 ATP na cadeia de transporte de elétrons e cada FADH2 equivale a 15 ATP Sendo assim somando os ATP produzidos teremos 5 ATP glicólise piruvato NADH citosólico 5 ATP piruvato em acetilcoA 20 ATP obtidos através dos ATP produzidos na oxidação das acetilCoA no ciclo do ácido cítrico Questão 57 A partir do ciclo do ácido cítrico há a redução de NAD e FAD que poderão levar os elétrons até a via da fosforilação oxidativa e assim alimentar a mesma para que as moléculas de ATP sejam produzidas Questão 58 Na fosforilação oxidativa os elétrons carregados pelo NADH e FADH2 são entregues ao aceptor final de elétrons o oxigênio dessa forma eles são oxidados novamente e podem voltar para serem reduzidos a partir das reações da glicólise e do ciclo de Krebs e assim auxiliar no processo de produção de energia novamente Questão 59 Embora o oxigênio não participe diretamente do ciclo de Krebs ele acaba influenciando no ciclo por ser um aceptor de elétrons Isso significa que ele é um dos responsáveis por receber os elétrons carregados pelo NADH e pelo FADH2 na cadeia de transporte de elétrons Sendo assim sem oxigênio as quantidades de FAD e NAD seriam reduzidas já que os mesmos não seriam oxidados na mesma proporção e não voltariam para o ciclo a fim de receber mais elétrons para serem novamente transportados para a cadeia Além disso devido às grandes quantidades de FADH2 NADH a célula entenderia que as quantidades dessas moléculas já são suficientes afetando assim a produção das mesmas Sendo assim sem oxigênio o ciclo será prejudicado Questão 60 Substratos Citrato Isocitrato AcetilCoA Oxalacetato Succinate αcetoglutarato Fumarato Malato SuccinilCoA Enzimas Citrato sintase Aconitase Isocitrato desidrogenase αCetoglutarato desidrogenase SuccinilCoA sintetase Succinato desidrogenase Fumarase Malato desidrogenase Produtos αcetoglutarato CO2 Citrato Isocitrato Succinate SuccinilCoA Malato Oxalacetato Fumarato Lipídeos Enzimas Int ao Metabolismo Glicólise e Gliconeogênese Ciclo de Krebs Lipídeos Questão 1 A característica em comum a todos os lipídeos e que os define é a insolubilidade à água Questão 2 Nas células os lipídeos podem desempenhar diversas funções tais como servir como elementos das estruturas das membranas das mesmas fosfolipídeos e esteróis atuarem como cofatores enzimáticos transportadores de elétrons pigmentos fotossensíveis mensageiros intracelulares chaperonas que auxiliam no enovelamento de proteínas de membrana âncoras hidrofóbicas para proteínas além de servirem como forma de armazenamento energético agentes emulsificantes do trato digestivo e hormônios Questão 3 Ácidos graxos são ácidos carboxílicos que possuem cadeias contendo carbonos e hidrogênio de comprimentos que variam entre 4 a 36 carbonos Eles se diferenciam principalmente pelo tamanho da cadeia pela presença ou não de insaturações e também pela quantidade de insaturações e suas posições Questão 4 Sabese que quanto maior for o tamanho da cadeia de ácido graxo maior será o ponto de fusão do lipídio e quanto maior o número de insaturação menor será esse ponto Sendo assim notase que ácidos graxos de um determinado tamanho porém saturados geralmente terão aspecto ceroso enquanto que os do mesmo tamanho insaturados são líquidos oleosos Tal fato está relacionado com o empacotamento das moléculas dessas substâncias Isso porque sem duplas ligações as moléculas conseguem se agrupar de forma mais compacta devido a presença de interações de van der Waals entre os átomos de moléculas vizinhas em todo seu comprimento dando uma maior estabilidade Já em ácidos graxos que possuem insaturações cis por exemplo ocorre uma dobra na cadeia e com isso o agrupamento não se dá de maneira tão firme gerando interações mais fracas o que diminui o ponto de fusão Já o tamanho da cadeia interfere pois quanto maior a cadeia maior é o número de interações formadas entre as moléculas sendo necessário mais energia para que ocorra o rompimento das mesmas o que acarreta no aumento do ponto de fusão Questão 5 A estrutura básica de um triglicerídeo é a presença de três ácidos graxos que são unidos cada uma molécula de glicerol através de uma ligação éster Eles podem ser de dois tipos simples ou mistos sendo assim são considerados simples quando possuem o mesmo ácido graxo nas três posições e mistos quando possuem dois ou três ácidos graxos diferentes Questão 6 Existem dois motivos para que os óleos e as gorduras sejam mais adequados para o armazenamento de energia do que o glicogênio e o amido Sendo assim podemos citar o fato de que nos ácidos graxos os átomos de carbono estão mais reduzidos do que nos carboidratos citados e com isso a oxidação de uma determinada quantidade dos mesmos acaba liberando mais que o dobro de energia da oxidação de uma mesma quantidade dos açúcares Já o outro fator que colabora para que os óleos e as gorduras sejam utilizadas para o armazenamento de energia é o fato dos triacilgliceróis serem insolúveis em água e consequentemente não serem hidratados fazendo com que o organismo não tenha que carregar o peso extra da água que ele carrega ao transportar os polissacarídeos já que eles se encontram hidratados Questão 7 a O Glicerofosfolipídio apresenta um ácido graxo saturado e um insaturado ligados a uma molécula de glicerol parte apolar além disso há um fosfato ligado a molécula de glicerol e outro substituinte no grupo da cabeça parte polar b Os Esfingolipídios são formados em sua estrutura básica por uma esfingosina ligada a uma molécula de ácido graxo além de poder ter um substituinte adicional ligado a esfignosina c Os esteróis são formados por quatro anéis de carbono sendo 2 de 4 carbonos e 2 de 5 carbonos além de uma cadeia adicional de 8 ou mais carbonos ligada ao carbono 17 e também uma hidroxila no carbono 3 d Fosfatidilinositóis consistem em moléculas de fosfolipídios ligadas a um poliálcool cíclico e Os Terpenos são moléculas obtidas a partir do alceno isopreno 2metilbutadieno Questão 8 Os dois tipos principais de lipídios que formam a membrana plasmática são os fosfolipídeos e o colesterol A característica essencial destes lipídeos para a estrutura da membrana é o fato deles serem compostos anfipáticos ou seja possuírem uma porção polar uma porção apolar Questão 9 a As vitaminas são compostos que não podem ser sintetizados pelos seres humanos e outros vertebrados porém são essenciais para a saúde dos mesmos devendo serem obtidas devido a isso a partir da dieta b As vitaminas lipossolúveis são aquelas que são solúveis em compostos orgânicos apolares ou seja são hidrofóbicas já as hidrossolúveis são as que são solúveis em solventes aquosos ou seja são hidrofílicas c A vitamina D ou colecalciferol é convertida em sua forma ativa no organismo calcitriol e funciona como um hormônio que irá regular a captação de cálcio no intestino e os níveis do mineral no rim e nos ossos Já a vitamina A ou retinol atua como um hormônio e também como um pigmento fotossensível do olho dos vertebrados Seus derivados têm como funções a regulação da expressão gênica do tecido epitelial e iniciar a resposta dos bastonetes e dos cones da retina à luz A vitamina E faz referência ao grupo dos tocoferóis tal grupo funciona como antioxidantes biológicos Já a vitamina K participa da ativação da protrombina que é essencial na coagulação sanguínea Questão 10 Questão 11 A propriedade das cutículas cerosas que as deixam impermeáveis à água é a de serem muito apolares o que as tornam insolúveis em água já que as ceras são lipídios Devido a isso a água acaba não conseguindo interagir de maneira significativa com essas cutículas já que a mesma é polar e portanto as cutículas se tornam impermeáveis à substância citada Questão 12 Ao converter as ligações duplas dos ácidos graxos dos triacilgliceróis à CH2CH2 aumentase o ponto de fusão desses compostos fazendo com que os mesmos se tornem sólidos na temperatura ambiente Além disso devido a diminuição ou eliminação completa das duplas ligações esses compostos acabam se tornando mais estáveis pois as interações entre as moléculas se tornam mais fortes o que os deixam menos voláteis aumentando assim o seu prazo de validade e também deixando eles mais resistentes às temperaturas elevadas como ocorre nas frituras por exemplo Questão 13 Questão 14 a Unidade hidrofóbica duas cadeias de ácidos graxos Unidade hidrofílica cabeça polar formada por fosfoetanolamina b Unidade hidrofóbica uma cadeia de ácido graxo e uma cadeia hidrocarbonada da esfingosina Unidade hidrofílica cabeça polar formada por fosfocolina ou fosfoetanolamina c Unidade hidrofóbica 1 ácido graxo e a cadeia hidrocarbonada da esfingosina Unidade hidrofílica galactose d Unidade hidrofóbica núcleo esteroide e a cadeia lateral alquila no C17 Unidade hidrofílica grupo hidroxila em C3 Enzimas Questão 15 a Substrato é o nome dado a molécula que irá se ligar em uma determinado local da enzima sítio ativo e sobre qual a enzima irá agir b Sítio ativo é uma região na enzima onde ocorre a catalisação de determinadas reações c O cofator é um componente químico adicional necessário para que uma enzima exerça sua função ele pode ser um ou mais íons inorgânicos ou uma molécula orgânica d A coenzima é a molécula orgânica necessária para o funcionamento de uma determinada enzima ela atua como um carreador transitório de grupos funcionais específicos e Os inibidores enzimáticos são moléculas que irão modificar a catálise podendo interromper ou diminuir as reações enzimáticas Questão 16 A especificidade da enzima está relacionada com a sua estrutura terciária porque é a partir dela que a enzima começa a tomar forma tridimensional Sendo assim esse aspecto tridimensional é essencial para que a enzima consiga se encaixar de forma complementar com seu substrato ou melhor com o estado de transição da reação Questão 17 a b c Questão 18 Inibidores competitivos são inibidores que realizam uma inibição reversível na qual o inibidor como o próprio nome já diz irá competir com o substrato pelo sítio ativo Já o inibidor não competitivo irá se ligar em um local diferente do sítio ativo porém irá causar modificações na enzima que também afetarão sua interação com o substrato Questão 19 Algumas enzimas necessitam de um ou mais componentes químicos além dos seus resíduos de aminoácidos para exercerem sua função esse componente é chamado de cofator Um exemplo de cofator são os íons inorgânicos como Fe2 Mg2 Mn2 ou Zn2 Questão 20 A afirmação está errada visto que KM ou constante de MichaelisMenten é igual a concentração do substrato onde a velocidade enzimática é igual a metade da velocidade máxima Sendo assim quanto menor for o KM maior é a especificidade de enzima isso porque significa que quantidades pequenas do substrato já são o suficiente para a enzima alcançar metade da sua velocidade máxima Nesse caso a enzima citada é mais específica para o substrato B quando comparada com a especificidade com o substrato A Questão 21 A enzima muda a energia de ativação da reação para conseguir catalisar a mesma isso porque quando a energia necessária para que a reação aconteça diminui é possível que se alcance o estado de transição de maneira mais rápida o que consequentemente acelera a reação Questão 22 Sabese que o açúcar é degradado pelas células para produzir energia e esses processos envolvem a ação de diversas enzimas que são proteínas em sua maioria Sendo assim ao expor o milho a temperaturas elevadas e também a baixas temperaturas as enzimas presentes no mesmo acabam desnaturando e consequentemente perdem sua função Dessa forma o carboidrato presente no milho não é consumido conservando o gosto do mesmo Questão 23 Letra E diminuição do ΔG Isso irá ocorrer pois diminuindo a energia de ativação o estado de transição será alcançado mais facilmente e com isso a velocidade com que a reação ocorrerá será maior Questão 24 A etapa limitante seria a etapa envolvendo a enzima EA isso porque ela necessita de mais substrato para atingir a metade da velocidade máxima enquanto que as outras enzimas atingem a velocidade máxima mais rapidamente Introdução ao metabolismo Questão 25 A 1 O nome é Catabolismo Já a finalidade biológica é obter energia na forma de ATP para o organismo a partir dos alimentos 2 O NAD e o FAD são aceptores de elétrons sendo assim eles receberam os elétrons do alimento e ficaram reduzidos Além disso serão responsáveis por levar esses elétrons até o oxigênio que é o aceptor final de elétrons na cadeia de transporte de elétrons 3 a Verdadeiro Componentes dos alimentos como a glicose os ácidos graxos e aminoácidos passam por oxidação para que seja produzido o ATP b Verdadeiro Os cofatores como o NAD pegam os elétrons e os hidrogênios do substrato formando NADH por exemplo e transportam os mesmos até a fosforilação oxidativa para que dessa forma sejam produzidos os ATP c Falso A energia obtida pelos alimentos é a energia química sendo assim ao final dos processos de produção teremos o ATP que poderá ser usado para obter essa energia quando o organismo precisar d Verdadeiro Através dos processos de oxidação dos alimentos há a produção de ATP ao longo do processo produzemse também NADH e FADH2 que no final do processo fosforilação oxidativa darão origem a mais moléculas de ATP e Falso Os alimentos são importantes para obtenção de nutrientes e compostos que são essenciais na produção de estruturas do nosso organismo Questão 26 1 f 2 h 3 i 4 a 5 g 6 b 7 c 8 e 9 j 10 d Questão 27 Isso é possível pois no nosso organismo podem ocorrer reações acopladas simultâneas em um mesmo sítio ativo de uma enzima por exemplo uma reação com valor negativo de energia livre padrão ocorre acoplada com uma de valor positivo Dessa maneira a energia liberada de uma das reações pode ser utilizada para que a outra possa ocorrer Questão 28 Pelas características das moléculas podese dizer que ele poderia ser utilizado com uma reserva energética tendo uma função semelhante ao do ATP Questão 29 Catabolismo NAD FAD Anabolismo NADP Questão 30 a Etanol b Lactato c Succinato d Isocitrato e Malato f 2Fosfoglicerato Glicólise e gliconeogênese Questão 31 A glicose pode seguir por quatro caminhos principais oxidação por glicólise oxidação pela via da pentosefosfato síntese de polímeros estruturais ou pode ser armazenada Como produto final da glicólise temos o piruvato que pode servir para obtenção de energia produção de ATP ou para fornecer intermediários metabólicos Já o produto final do armazenamento pode ser na forma de glicogênio amido sacarose e servirá para que o organismo tenha uma reserva para usar de acordo com suas necessidades Se a glicose seguir pela oxidação pela via das pentosefosfato será obtido a ribose5fosfato molécula essencial para a síntese de ácidos nucleicos e NADPH E por fim caso siga a vida da síntese de polímeros estruturais como o próprio nome já diz ela servirá para produzir compostos necessários para estruturas da célula como a matriz extracelular e a polissacarídeos da parede celular Questão 32 Organismos que obtêm energia através apenas da glicólise têm como vantagem produzir energia mesmo na ausência de oxigênio porém eles têm como desvantagem o fato de produzir pouca energia por vez Questão 33 Alguns seres vivos não conseguem utilizar o oxigênio como aceptor final de elétrons seja por não estarem em condições aeróbicas seja por simplesmente não terem as enzimas necessárias para esse processo Com isso não conseguem fazer com que os carreadores de elétrons como o NADH deem seus elétrons para o oxigênio para que possam ser oxidados novamente e carregar mais elétrons Sendo assim esses organismos recorrem à fermentação através desse processo o NADH entrega seus elétrons para o piruvato e são novamente oxidados Dessa maneira eles podem participar novamente das reações para obtenção de energia Questão 34 1 Irreversível 1 Glicose gerando glicose6fosfato pela hexocinase 2 Frutose6fosfato em frutose16bifosfato pela fosfofrutocinase1 3 Fosfoenolpiruvato em piruvato pela piruvatocinase 2 A partir de uma molécula de glicose se obtêm 2 moléculas de piruvato 3 Aldolase Nessa etapa ocorre a clivagem da frutose16bifosfato gerando duas triosesfosfato diferentes 4 Oxidação do gliceraldeído3fosfato a 13bifosfoglicerato catalisada pela enzima gliceraldeído3fosfatodesidrogenase Questão 35 a Fosforilação da glicose na qual a glicose é convertida em glicose6fosfato reação catalisada pela hexocinase Fosforilação da frutose6fosfato a frutose16bifosfato catalisada pela PFK1 Transferência de de um grupo fosforil de 13bifosfoglicerato a ADP catalisada pela enzima fosfogliceratocinase transferência de um grupo fosforil do fosfoenolpiruvato para ADP catalisada pela piruvatocinase b Conversão de 3fosfoglicerato a 2fosfoglicerato catalisada pela fosfogliceratomutase c Conversão da glicose6fosfato a frutose6fosfato catalisada pela fosfohexoseisomerase Interconversão da dihidroxicetonafosfato em gliceraldeído3fosfato catalisada pela enzima triosefosfato isomerase d Clivagem da frutose 16bifosfato em gliceraldeído3fosfato e dihidroxicetonafosfato catalisada pela enzima aldolase desidratação do 2fosfoglicerato a fosfoenolpiruvato catalisada pela enolase e Oxidação do gliceraldeído3fosfato a 13bifosfoglicerato catalisada pela enzima gliceraldeído3fosfatodesidrogenase Questão 36 Não seria possível pois ao transformar o piruvato em etanol há a oxidação das moléculas responsáveis por carregar os elétrons para que desse modo elas possam agir novamente Sendo assim se não houvesse a formação de etanol esses carreadores ficariam reduzidos e não poderiam ser utilizados na glicólise o que atrapalharia diretamente na obtenção de energia Esse metabolismo possui semelhança com o tecido muscular fatigado pelo fato dos dois realizarem fermentação produzindo energia de maneira anaeróbica Porém as células do tecido citado realizam fermentação lática nessas ocasiões e não fermentação alcoólica Questão 37 a A principal etapa de regulação da via glicolítica é a etapa catalisada pela enzima fosfofrutocinase1 PFK1 Nessa etapa a frutose6fosfato é fosforilada se transformando em frutose16bifosfato b Uma das formas de regulação da PFK1 é a quantidade de ATP celular sendo assim quando a concentração dessa molécula está elevada a enzima é inibida de maneira alostérica e sua afinidade com seu substrato é diminuída Isso porque entendese que a quantidade de energia produzida está sendo suficiente Porém quando são as concentrações de ADP e AMP que estão altas e de ATP mais baixa a enzima é novamente ativada já que a enzima entende que é necessário produzir mais energia Outro regulador da PFK1 é o citrato sendo assim quando o citrato se encontra em altas concentrações há um aumento ainda maior do efeito inibidor do ATP sobre a enzima c A frutose26bifosfato é uma molécula que regula a PFK1 ao se ligar em um sítio alostérico Sendo assim ela se torna uma molécula muito importante na regulação da via glicolítica como um todo Isso ocorre pois quando ela se liga à enzima ela aumenta a afinidade da proteína com o seu substrato além de diminuir a afinidade do ATP e do citrato aos sítios alostéricos deles Com isso ela ativa fortemente a enzima As concentrações dessa molécula serão reguladas a partir dos níveis hormonais de glucagon e insulina Sendo assim quando o glucagon é secretado ele irá estimular a adenilciclase que irá sintetizar o cAMP o cAMP irá ativar a proteínacinase que irá fosforilar uma proteína que irá aumentar a atividade da enzima responsável por degradar a frutose26bifosfato a frutose26bifosfatase Dessa maneira a glicólise será inibida e quem será estimulada será a gliconeogênese Já quando se tem insulina sendo liberada a enzima que degradada a molécula será desfosforilada ativando novamente a glicólise Questão 38 A gliconeogênese é uma via metabólica utilizada pelo organismo para produzir glicose a partir de moléculas que não são carboidratos Ela é essencial para obtenção de energia por exemplo quando há o esgotamento do glicogênio forma de armazenamento da glicose Questão 39 Sabese que a glicólise e a gliconeogênese possuem diversas reações em comum uma seguindo o inverso da outra porém existem àquelas que são irreversíveis na glicólise e que por conseguinte não podem ocorrer na gliconeogênese necessitando serem contornadas Essas reações que contornam as reações irreversíveis da glicólise são a via de contorno É importante portanto que uma via não seja totalmente o contrário da outra pois isso permite que a regulação das duas seja facilitada visto que elas não podem ocorrer ao mesmo tempo já que seria um gasto energético e uma geração de energia sem proveito nenhum ou seja seria um ciclo fútil Sendo assim o fato delas terem alguns pontos diferentes ajuda no controle das mesmas Questão 40 Os aminoácidos glicogênicos são aminoácidos que podem ter seus carbonos catabolizados a piruvato ou em intermediários do ciclo de Krebs Sendo assim eles podem ser convertidos em glicose e por isso possuem esse nome Questão 41 O lactato pode ser convertido a piruvato e entrar no ciclo de Krebs para produzir carboidratos os triacilgliceróis podem ser transformados em glicerol e depois em glicose6fosfato os aminoácidos glicogênicos podem entrar também no ciclo do ácido cítrico e dar origem a carboidratos e o 3fosfoglicerato pode ser transformado em glicose6fosfato pelas plantas sendo assim essas são as principais moléculas utilizadas como substrato para a via da gliconeogênese Questão 42 O valor bruto é diferente do valor efetivo pois na primeira etapa da glicólise chamada fase preparatória na qual 2 ATPs são consumidos o que aumenta a energia livre dos intermediários Questão 43 a 3 ATP já que apenas 1 é gasto na fase preparatória b 2 ATP pois essa molécula não precisa passar pela fase preparatória e daria origem a apenas 1 piruvato c 2 ATP pois também não precisa passar pela fase preparatória d Se a frutose fosse transformada em frutose6fosfato com hexocinase como catalisadora o total de ATP obtidos seria de 2 ATP já que 1 ATP seria gasto até se obter a frutose6fosfato que entraria na glicólise E se frutose fosse fosforilada gerando a frutose1fosfato e depois fosse clivada em gliceraldeído e dihidroxicetona fosfato para depois ambos serem transformados em gliceraldeído3fosfato o saldo de ATP seria 2 e 4 ATP somando os ATP da molécula de glicose e da molécula de frutose Questão 44 Devido ao fato da via que produz a glicose6fosfato ser uma via irreversível porém ainda não ser a via principal de regulação da glicólise compreendese que a glicose6fosfato pode ter outros destinos que não a continuação da via glicolítica Pois imaginase que essa molécula pode ter que ser produzida para outros fins Questão 45 Pois além de existirem reações que são irreversíveis em ambas as vias se isso acontecesse dificultaria que a regulação das duas vias fossem realizadas podendo ocorrer de as duas acontecerem ao mesmo tempo o que seria considerado um ciclo fútil Questão 46 a Nenhum b Nenhum c 9 d Nenhum Questão 47 a Se a PFK1 perder seu sítio alostérico para o ATP ela não será inibida quando a quantidade dessa moeda energética já estiver em níveis suficientes Sendo assim a célula poderá produzir ATP de maneira desordenada prejudicando o bom funcionamento da mesma b Sem o sítio alostérico do citrato na PFK1 o poder inibidor do ATP não poderá ser aumentado dessa maneira em situações onde o ATP e o citrato estão em elevadas concentrações e em que a enzima poderia estar fortemente inibida ela não estará o que pode levar a ainda produzir quantidades desnecessárias de ATP embora não tanto como se ela estivesse sem o sítio para o ATP também c Se a enzima bifuncional deixasse de responder à insulina quando esse hormônio estivesse sendo secretado a enzima não iria parar de degradar a frutose26bifosfato dessa maneira a via glicolítica não seria estimulada e a via da gliconeogênese não seria inibida A partir disso a célula começaria a ficar sem energia já que só estariam sendo gastos ATP sem que houvesse uma produção do mesmo prejudicando o funcionamento da célula d Se o sítio da piruvatocinase onde a frutose16bifosfato se perdesse o funcionamento ideal da enzima seria afetado já que o acúmulo da molécula citada acaba desencadeando a ativação do catalisador Desse modo a última etapa da glicólise poderia ser afetada o que prejudicaria a produção de ATP pela célula Questão 48 Durante um exercício físico intenso gastamos muita energia e precisamos de muita glicose para produzir mais Sendo assim as células além de utilizar as reservas energéticas aproveitam os produtos gerados nos músculos devido a atividade intensa como o lactato para produzir mais glicose e dessa forma poder se obter mais ATP Devido a isso mesmo sendo um processo dispendioso é importante para se obter energia nesses casos e também para reciclar a glicose aproveitando ao máximo o potencial energético da molécula Ciclo do ácido cítrico Questão 49 Resumidamente para ser transformado em acetilCoA o piruvato passa por uma descarboxilação oxidativa que é catalisada por um complexo enzimático o complexo da piruvatodesidrogenase Dessa forma seu grupo carboxil é removido na forma de CO2 e os dois carbonos restantes formam acetil Em seguida o acetil é unido a Coenzima A Tais processos ocorrem Questão 50 São formadas 4 moléculas de ATP porém o saldo final é de 2 ATP 3 NADH e 1 CO2 Questão 51 Letra C oxaloacetato e acetilCoA O oxaloacetato e o acetilCoA participam da primeira reação do ciclo de Krebs Sendo assim todas as transformações seguintes são obtidas a partir do produto desses dois reagentes e utilizando a ação catalítica das enzimas Ao final da reação o acetilCoA terá sido consumido e o oxaloacetato recuperado tendo a mesma quantidade do composto que foi adicionada no início Questão 52 Questão 53 Reações irreversíveis do ciclo de Krebs Condensação de Claisen AcetilCoA Oxaloacetato Citrato na qual a enzima responsável é a citratosintase Descarboxilação oxidativa do isocitrato enzima isocitratodesidrogenase Descarboxilação oxidativa do alfacetoglutarato alfacetoglutarato SuccinilCoA CO2 enzima Complexo alfacetoglutaratodesidrogenase Regulação da citrato sintase É regulada pela quantidade de seus substratos o acetilCoA e o oxaloacetato além de ser regulada pela quantidade de ATP pois quando ele se acumula a uma inibição dessa enzima O NADH também irá influenciar na velocidade da mesma pois se ele está alto e o oxaloacetato em baixas quantidades a velocidade da enzima diminui Essa enzima também é bloqueada pelo acúmulo de citrato Regulação da isocitratodesidrogenase Essa enzima também será inibida quando o ATP estiver em quantidades elevadas e nos músculos será ativada pela presença de Ca2 Regulação do complexo alfacetoglutaratodesidrogenase É bloqueada pelo acúmulo de SuccinilCoA e nos músculos é ativada pela presença de Ca2 Questão 54 Os animais não podem converter acetilCoA em glicose isso porque a conversão do piruvato em acetilCoA é um processo irreversível e não há meios nas células dos animais para contornar esse processo Sendo assim não é possível converter a molécula citada em glicose Questão 55 Os compostos que aumentariam a concentração de oxaloacetato são o piruvato e o citrato pois a partir dele é possível produzir novamente oxaloacetato através do ciclo de Krebs Esses compostos são considerados gliconeogênicos pois a partir deles é possível produzir o oxaloacetato como já foi dito que pode participar da gliconeogênese participando da produção de mais moléculas de glicose Questão 56 Na glicólise há o saldo total de 2 ATPs produzidos na fosforilação a nível do substrato que ocorre na formação das duas moléculas de piruvato e 3 ATP provenientes do NADH citosólico Cada molécula dessa será transformada em AcetilCoA produzindo dessa forma mais 2 NADH Em seguida elas entraram no ciclo de Krebs onde cada uma através das reações sofridas darão origem a 1 ATP 3 NADH e 1 FADH2 Cada molécula de NADH será responsável pela produção de 25 ATP na cadeia de transporte de elétrons e cada FADH2 equivale a 15 ATP Sendo assim somando os ATP produzidos teremos 5 ATP glicólise piruvato NADH citosólico 5 ATP piruvato em acetilcoA 20 ATP obtidos através dos ATP produzidos na oxidação das acetilCoA no ciclo do ácido cítrico Questão 57 A partir do ciclo do ácido cítrico há a redução de NAD e FAD que poderão levar os elétrons até a via da fosforilação oxidativa e assim alimentar a mesma para que as moléculas de ATP sejam produzidas Questão 58 Na fosforilação oxidativa os elétrons carregados pelo NADH e FADH2 são entregues ao aceptor final de elétrons o oxigênio dessa forma eles são oxidados novamente e podem voltar para serem reduzidos a partir das reações da glicólise e do ciclo de Krebs e assim auxiliar no processo de produção de energia novamente Questão 59 Embora o oxigênio não participe diretamente do ciclo de Krebs ele acaba influenciando no ciclo por ser um aceptor de elétrons Isso significa que ele é um dos responsáveis por receber os elétrons carregados pelo NADH e pelo FADH2 na cadeia de transporte de elétrons Sendo assim sem oxigênio as quantidades de FAD e NAD seriam reduzidas já que os mesmos não seriam oxidados na mesma proporção e não voltariam para o ciclo a fim de receber mais elétrons para serem novamente transportados para a cadeia Além disso devido às grandes quantidades de FADH2 NADH a célula entenderia que as quantidades dessas moléculas já são suficientes afetando assim a produção das mesmas Sendo assim sem oxigênio o ciclo será prejudicado Questão 60 Substratos Citrato Isocitrato AcetilCoA Oxalacetato Succinate αcetoglutarato Fumarato Malato SuccinilCoA Enzimas Citrato sintase Aconitase Isocitrato desidrogenase αCetoglutarato desidrogenase SuccinilCoA sintetase Succinato desidrogenase Fumarase Malato desidrogenase Produtos αcetoglutarato CO2 Citrato Isocitrato Succinate SuccinilCoA Malato Oxalacetato Fumarato