Bioquímica - Lista de Exercícios sobre Catabolismo de Carboidratos

BIOQUÍMICA LISTA DE EXERCÍCIOS Lista n 06 20232 Catabolismo Carboidratos 1 Comente sobre a importância do catabolismo dos carboidratos 2 Descreva resumidamente sobre a via glicolítica ciclo de Krebs cadeia respiratória e fosforilação oxidativa Local de ocorrência precursores principais enzimas principais compostos e produto final 3 Apresente as diferenças entre respiração aeróbica anaeróbica e fermentação 4 Comente sobre a importância do ATP no metabolismo 5 Quantos ATPs podem ser produzidos na glicólise Justifique 6 Porque a glicólise é uma via metabólica rápida para produção de ATP 7 Cite as condições em comum para ocorrência das fermentações 8 Comente sobre as diferenças entre a fermentação láctica e alcoólica Descreva as enzimas produtos e demais substância envolvidas 9 O Ciclo de Krebs é um processo exclusivo do catabolismo dos carboidratos Justifique 10 Os compostos intermediários produzidos durante a glicólise serão todos convertidos em piruvato Justifique 11 O saldo de ATP na glicólise do amido pode atingir 3 ATPs enquanto que nos monossacarídeso são 2 ATPs Explique como ocorre esta diferença 12 Responda em relação ao Ciclo de Krebs a Podemos considerar como uma via inicial do catabolismo Justifique b O que acontece na etapa preparatória c Cite o nome da enzima substratos e produto da primeira reação d Comente sobre a completa oxidação da acetilCoA e Quais são as reações irreversíveis Justifique f As reações ocorrem em qual região da organela g Qual a classe de enzima predominante h Quais e quantas moléculas são produzidas em uma volta completa i Os compostos intermediários podem ser utilizados em outra via metabólica Justifique j Como ocorre a suplementação ou equilíbrio das concentrações dos compostos intermediário k Comente sobre a regulação da velocidade do Ciclo de Krebs l Cite outras biomoléculas que podem ser degradas na via do ácido cítrico 13 Qual a classe e função das principais enzimas que atuam na cadeia respiratória cadeia transportadora de elétrons CTE 14 Qual a importância das coenzimas reduzidas NADHH e FADH2 produzidas no CK 15 Como ocorre a fosforilação oxidativa acoplada a cadeia respiratória 16 Como atuam os inibidores da cadeia respiratória Cite algumas aplicações destes compostos 17 Comente sobre os mecanismos que afetam a produção de ATP na mitocôndria 18 Qual a diferença entre fosforilação oxidativa e fosforilação a nível de substrato 19 Onde ocorrem as fosforilações a nível de substrato e quantos ATPs são produzidos em cada via 20 O saldo na produção de ATPs será maior na célula vegetal ou animal Justifique 21 Qual seria o saldo de ATP no catabolismo da sacarose da célula vegetal sem ocorrer desvio dos compostos intermediário até ocorrer a formação de CO2 e H2O 22 Qual o aproveitamento energético na oxidação do NADHH na cadeia respiratória 23 Qual o aproveitamento energético da degradação da glicose que pode atingir na célula vegetal até a formação do CO2 e H2O 24 Qual seria a consequência caso ocorra desvio da via glicolítica a partir da frutose6 P Lista n 06 20232 Catabolismo Carboidratos 1 Comente sobre a importância do catabolismo dos carboidratos O catabolismo consiste em uma série de reações de degradação cujo objetivo é produzir compostos intermediários e consequentemente a produção de energia Assim o catabolismo de carboidratos tratase de uma das principais fontes de energia ao organismo a partir da degradação da glicose de forma eficiente e rápida 2 Descreva resumidamente sobre a via glicolítica ciclo de Krebs cadeia respiratória e fosforilação oxidativa Local de ocorrência precursores principais enzimas principais compostos e produto final A via glicolítica ocorre no citoplasma utilizando como precursora a molécula de glicose que a partir das ações de enzimas como hexoquinase fosfrutoquinase e piruvato quinase é quebrada em piruvato 2 moléculas estas produzindo ATP e NADH como intermediários O ciclo de Krebs ocorre na matriz mitocondrial tendo como precursor o piruvato produzido na via glicolítica O piruvato é convertido acetilcoA iniciadora do ciclo por meio da descarboxilação oxidativa catalisada pelo complexo piruvatodesidrogenase Enzimas como citrato sintase aconitase isocitrato desidrogenase succinil coA sintase sucarato desidrogenase fumarese e malato desidrogenase catalisam reações desde a formação de citrato a partir da acetilcoA até a formação de malato tendo como produtos finais do ciclo o NADH FADH2 CO2 e ATP A cadeia transportadora de elétrons e fosforilação oxidativa estão associadas e ocorrem na membrana interna das mitocôndrias tendo como precursores o NADH e FADH2 originados da glicolise e do ciclo de krebs os quais são oxidados por uma série de reações de transferencia de elétrons envolvendo enzimas como NADH desidrogenase citocromo c oxidase e ATP sintase Ao transportarem elétrons ao BIOQUÍMICA LISTA DE EXERCÍCIOS longo da cadeia respiratória o fluxo gera gradiente de prótons utilizados pela ATP sintase para obter o ATP através do ADP e fosfato provenientes da fosforilação oxidativa tendo com produto final 30 a 32 ATP A fosforilação oxidativa então ocorre no final da cadeia respiratória tendo como principais compostos os transportadores de elétrons como o ubiquinona e produto final ATP 3 Apresente as diferenças entre respiração aeróbica anaeróbica e fermentação A respiração aeróbia obtem energia a partie da degradação de compostos como carboidratos sob a presença de oxigenio obrigatoriamente O oxigênio é o aceptor final de elétrons Já na respiração anaeróbia o aceptor final de elétrons são compostos inorgânicos como Fe2 NO3 e SO42 sob a ausência de oxigênio A fermentação por sua vez ocorre também sem a presença de oxigenio porém tem como aceptor final de elétrons compostos como acetaldeídos e piruvato 4 Comente sobre a importância do ATP no metabolismo O ATP é importante para o metabolismo pois tratase da molécula de alto acúmulo energético sendo a energia fator fundamental às reações de sínteses celulares ou proteicas obtençao de nutrientes e processos bioquímicos e fisiológicos que controlam as funções vitais das células e consequentemente do organismo 5 Quantos ATPs podem ser produzidos na glicólise Justifique Podem ser produzidos 4 ATP em razão da conversão das 2 moléculas de gliceraldeído 3 fosfato em 2 de piruvato forncendo ATP a partir do ADP Porém a via requerer consumo de 2 ATP Sendo assim a produção líquida é de 2 ATP por molécula de glicose 6 Porque a glicólise é uma via metabólica rápida para produção de ATP Tratase de uma via rápida em razão principalmente da sua localização enzimas presentes e oxigênio Por ocorrer no citoplasma não requer de organelas específicas bem como nao necessita realizar transportes através da membrana As enzimas presentes na via são catalisadoras o que aumentaa velocidade das reações e ainda não é dependente de oxigênio o que permite a produção de ATP ainda que sob disponibilidade limitada de oxigênio 7 Cite as condições em comum para ocorrência das fermentações As condiçoes comuns são ausência de oxigênio presenta de substratos e microrganismos anaeróbicos glicoseredução do piruvato 8 Comente sobre as diferenças entre a fermentação láctica e alcoólica Descreva as enzimas produtos e demais substância envolvidas A fermentação lática ocorre de forma que a glicose é convertida em energia celular e ácido lático a partir das enzimas lactaato desidrogenase piruvato desidrogenase converte o piruvato em ácido lático e é realizada por bactérias fermentativas e células musculares sob baixa oxigenação esforço físico muito intenso A fermentação alcoólica ocorre de forma que a glicose é convertida em etanol e CO2 e é realizada por enzimas como piruvato desidrogenase e álcool desidrogenase Utiliza fungos como leveduras 9 O Ciclo de Krebs é um processo exclusivo do catabolismo dos carboidratos Justifique Não O ciclo de Krebs tem como finalidade a degradação dos produtos finais de moléculas como carboidratos lipídeos e proteínas Carboidratos possem como produto final o piruvato a ser catalisado em acetil coA assim como os ácidos graxos provenientes dos lipídeos e os aminoácidos constituintes da proteína 10 Os compostos intermediários produzidos durante a glicólise serão todos convertidos em piruvato Justifique Não alguns intermediários podem ser desviados pela via glicolítica para sintetizar outros compostos como glicogênio celulose lipídeo e proteínas 11 O saldo de ATP na glicólise do amido pode atingir 3 ATPs enquanto que nos monossacarídeso são 2 ATPs Explique como ocorre esta diferença A diferença no saldo de ATP na glicólise esttá relacionada a necessidade de consumo de energia para determinada fase reação Em monossacarídeos as 10 reações ocorrem de forma a exigir um consumo de 2 ATP sendo que foram produzidos 4 ATP Já no amido as 11 reações que ocorrem para completar a via apenas 1 ATP é consumido o que gera saldo de 3 ATP produz a mesma quantidade que monossacarídeos 12 Responda em relação ao Ciclo de Krebs a Podemos considerar como uma via inicial do catabolismo Justifique Não O catabolismo tem inicio na glicólise cujo produto final será o precursor da formação de acetilcoA a qual incia o ciclo de krebs O catabolismo envolve respectivamente glicólise ciclo de krebs e cadeia transportadora de elétronsfosforilação oxidativa b O que acontece na etapa preparatória Na etapa preparatória o piruvato formado da via glicolítica é convertido a acetilcoA pelo complexo piruvatodesidrogenase em uma reação de descarboxilação oxidativa c Cite o nome da enzima substratos e produto da primeira reação A primeira reação do ciclo é a condensação de acetil coA com oxaloacetato para formar citrato reação essa catalisada pela enzima citratosintase A reação consiste na união do carbono do metil do grupo acetil ao grupo carbonil do oxaloacetato formando um intermediário citroilcoA o qual é hidrolisado em coA livre e citrato sendo ambos liberados do sítio ativo Sendo assim enzima citratosintase substratos acetilcoA e oxaloacetato produto final citrato d Comente sobre a completa oxidação da acetilCoA A acetilcoA doa um grupo acetil para o oxaloacetato que possui 4 carbonos formando um composto de 6 carbonos o citrato O citrato é transformado a isocitrato o qual é desidrogenado pela perda de CO2 para a produção de alfacetoglutarato composto de 4 carbonos succinato que é convertido a oxaloacetato livre para reagir com outro acetilcoA e Quais são as reações irreversíveis Justifique As reações irreversíveis são a de condensação de acetilcoA e oxaloacetato para formação do citrato a partir da reação catalisada pela enzima citratosintase formação do citrato oxidação do isocitrato a alfacetoglutarato e CO2 por ação da isocitrato desidrogenase descarboxilação oxidativa e oxidação do alfacetoglutarato CO2 a succinil por ação da alfacetoglutarato desidrogenase São reações consideradas irreversiveis devido a alta energia liberada por essas reações f As reações ocorrem em qual região da organela Ocorrem na matriz da mitocôndria g Qual a classe de enzima predominante Transferases onde está a subclasse sintases h Quais e quantas moléculas são produzidas em uma volta completa Em uma volta completa são produzidas moléculas de NADHH 3 moléculas FADH2 1 molécula ATP 1 molécula e CO2 2 moléculas i Os compostos intermediários podem ser utilizados em outra via metabólica Justifique Sim os intermediários podem ser utilizados em outra via metabólica como a glicogênese para a obtenção de carboidratos lipídeos e aminoácidos a partir dos intermediários oxaloacetato citrato e oxaloacetato ou alfa cetoglutarato respectivamente O metabolismo tratase de um processo complexo e as vias são interconectadas ou sejam não atuam de forma isolada o que possibilita a utilização de intermediários em outra via de acordo com a necessidade j Como ocorre a suplementação ou equilíbrio das concentrações dos compostos intermediário A suplementação ou equilibrio das concentrações de compostos intermediários ocorre por meio de reações anapleróticas que ocorrem de forma a repor os intermediários removidos para outros processos de biossíntese Assim a partir da suplementação as concentrações permanecem praticamnte constantes Um exemplo dessa reação é a carboxilação de piruvato para obtenção de oxaloacetato k Comente sobre a regulação da velocidade do Ciclo de Krebs A velocidade do ciclo de krebs é limitada em razão de 3 fatores sendo eles a inibição de produtos acumulados inibição alostérica por retroalimentação das enzimas catalisadoras das primeiras etapas do ciclo e pela disponibilidade de subtratos das enzimas citratosintase oxaloacetato acetilcoA e NAD sendo esse ultimo consumido pela conversão a NADH o que causa o retardamento das etapas de oxidação De maneira geral a velocidade é então regulada pela taxa de conversão de pirivato a acetilcoA e pelo fluxos das enzimas os quais são determinados de acordo com a concentração de deus substratos e produtos finais A velocidade então é regulada de acordo com o requerimento de energia pela célula Quanto maior a necessidade de energia maior a velocidade do ciclo l Cite outras biomoléculas que podem ser degradas na via do ácido cítrico Ácidos graxos aminoácidos álcool corpos cetônicos 13 Qual a classe e função das principais enzimas que atuam na cadeia respiratória cadeia transportadora de elétrons CTE As principais enzimas são as da classe oxirredutasse e tem como função a tansferencia de elétrons para os complexos da cadeia respiratória 14 Qual a importância das coenzimas reduzidas NADHH e FADH2 produzidas no CK Tais coenzimas reduzidas são importantes ao passo que nelas é onde a energia de oxidação do citrato a partir de acetilcoA e oxaloacetado é mantida conservada Ainda tais coenzimas são posteriormente oxidadas transferindo prótons H e elétrons estes transferidos ao O2 aceptor final na cadeia respiratória Ao transferir esses elétrons gera grande liberação de energia a qual é conservada em forma de ATP em processo de fosforilação oxidativa 15 Como ocorre a fosforilação oxidativa acoplada a cadeia respiratória A fosforilação oxidativa acoplada a cadeia respiratória ocorre de forma que as enzimas reduzidas doam elétrons para a CTE que ao serem transferidos geram alta liberação de energia a qual é utilizada para bombeae prótons H para o espaço intermembrana criando assim um gradiente de prótons O gradiente é utilizado paara gerar ATP através da ATP sintase que capta a energia para adicionar fosfato ao ADP e assim formando ATP Fosforilação xodativa acomplada a cadeia respiratória é assim dita em razzão da transferência de elétrons necessária para o processo de produção de ATP na cadeia 16 Como atuam os inibidores da cadeia respiratória Cite algumas aplicações destes compostos Os inibidores da cadeia respiratória atuam de forma a bloquear o fluxo de elétrons em diferentes estágios da cadeia em determinadas reações Podem atuar de forma a inibir a transferencia de elétrons em alguns complexos da cadeia inibir a fosforilação oxidativa por meio da sua atuação sobre a ATP sintase ou interromper o acoplamento entre cadeia transportadora de elétrons e a fosforilação oxidativa São usados por exemplo como inseticidas no caso de ibibidores como a rotenona 17 Comente sobre os mecanismos que afetam a produção de ATP na mitocôndria A produção de ATP é influenciada por diversos mecanismos como a disponibilidade de substratos a concetração de oxigenio a presença de enzimas ativadoras ou inibidoras o acoplamento e desacoplameto da ligação entre CTE e fosforilação oxidativa e a necessidade energética da célula Os substratos são influencias ao passo que as coenzimas reduzidas são essenciais para a CTE visto que são local onde a energia está conservada Ja a concenração de oxigenio por se tratar do ceptor final de elétrons e portanto sua disponibilidade pode interefeir na recepção dos elétrons e consequente prdução de ATP as enzimas inibidoras ou ativadoras podem auxiliar na regulação da produção de ATP de acordo com a necessidade da célula Ja o acoplamento ou desaoplamento se trata da ligação entre CTE e fosforilação oxidativae nflui ao passo que os prótons podem ter seu fluxo voltados para a matriz mitocondrial sem que seja alvo na ATP sintase o que não gera ATP ainda que exista a cadeia respiratória 18 Qual a diferença entre fosforilação oxidativa e fosforilação a nível de substrato A Fosforilação Oxidativa ocorre na mitocôndria e envolve a transferência de elétrons através da cadeia de transporte de elétrons na membrana interna da mitocôndria A energia liberada durante este processo é usada para bombear prótons através da membrana criando um gradiente de prótons que fornece a energia necessária para a síntese de ATP a Fosforilação a Nível de Substrato ocorre no citosol e na matriz mitocondrial e envolve a transferência direta de um grupo fosfato de um substrato orgânico para o ADP formando ATP Este processo não requer uma cadeia de transporte de elétrons ou um gradiente de prótons No entanto produz menos ATP em comparação com a fosforilação oxidativa 19 Onde ocorrem as fosforilações a nível de substrato e quantos ATPs são produzidos em cada via Ocorre no citosol e na matriz mitocondrial produzindo 2 moléculas de ATP na glicólise e 2 molécuas de ATP no ciclo de Krebs 20 O saldo na produção de ATPs será maior na célula vegetal ou animal Justifique O saldo de ATP é maior na célula vegetal visto que o NADHH do citoplasma é transportado par a mitocondria sem que haja consumo de ATP Já na célula animal par que o NADHH seja transportado há gasto de 1 ATP para cada NADHH 21 Qual seria o saldo de ATP no catabolismo da sacarose da célula vegetal sem ocorrer desvio dos compostos intermediário até ocorrer a formação de CO2 e H2O O saldo de ATP seria igual a 4 ATP 22 Qual o aproveitamento energético na oxidação do NADHH na cadeia respiratória O aproveitamentoo é de 416 23 Qual o aproveitamento energético da degradação da glicose que pode atingir na célula vegetal até a formação do CO2 e H2O Na céula vegetal o aproveitamento da degradação da glicose até a formação de CO2 e H2O pode chegar a 41 24 Qual seria a consequência caso ocorra desvio da via glicolítica a partir da frutose6 P O desvio da frutose 6P a partir da via glicolítica traz consequencias variaveis dependentes da via para qual foi desviada Dentre as consequencias podese citar a diminuição da produçao de ATP por consequência de desvios para a via das pentoses ou ainda influenciar no aumento de atividade enzimática PKF1 e proliferação celular e dessa forma crescimento de tumores Lista n 06 20232 Catabolismo Carboidratos 1 Comente sobre a importância do catabolismo dos carboidratos O catabolismo consiste em uma série de reações de degradação cujo objetivo é produzir compostos intermediários e consequentemente a produção de energia Assim o catabolismo de carboidratos tratase de uma das principais fontes de energia ao organismo a partir da degradação da glicose de forma eficiente e rápida 2 Descreva resumidamente sobre a via glicolítica ciclo de Krebs cadeia respiratória e fosforilação oxidativa Local de ocorrência precursores principais enzimas principais compostos e produto final A via glicolítica ocorre no citoplasma utilizando como precursora a molécula de glicose que a partir das ações de enzimas como hexoquinase fosfrutoquinase e piruvato quinase é quebrada em piruvato 2 moléculas estas produzindo ATP e NADH como intermediários O ciclo de Krebs ocorre na matriz mitocondrial tendo como precursor o piruvato produzido na via glicolítica O piruvato é convertido acetilcoA iniciadora do ciclo por meio da descarboxilação oxidativa catalisada pelo complexo piruvatodesidrogenase Enzimas como citrato sintase aconitase isocitrato desidrogenase succinil coA sintase sucarato desidrogenase fumarese e malato desidrogenase catalisam reações desde a formação de citrato a partir da acetilcoA até a formação de malato tendo como produtos finais do ciclo o NADH FADH2 CO2 e ATP A cadeia transportadora de elétrons e fosforilação oxidativa estão associadas e ocorrem na membrana interna das mitocôndrias tendo como precursores o NADH e FADH2 originados da glicolise e do ciclo de krebs os quais são oxidados por uma série de reações de transferencia de elétrons envolvendo enzimas como NADH desidrogenase citocromo c oxidase e ATP sintase Ao transportarem elétrons ao BIOQUÍMICA LISTA DE EXERCÍCIOS longo da cadeia respiratória o fluxo gera gradiente de prótons utilizados pela ATP sintase para obter o ATP através do ADP e fosfato provenientes da fosforilação oxidativa tendo com produto final 30 a 32 ATP A fosforilação oxidativa então ocorre no final da cadeia respiratória tendo como principais compostos os transportadores de elétrons como o ubiquinona e produto final ATP 3 Apresente as diferenças entre respiração aeróbica anaeróbica e fermentação A respiração aeróbia obtem energia a partie da degradação de compostos como carboidratos sob a presença de oxigenio obrigatoriamente O oxigênio é o aceptor final de elétrons Já na respiração anaeróbia o aceptor final de elétrons são compostos inorgânicos como Fe2 NO3 e SO4 2 sob a ausência de oxigênio A fermentação por sua vez ocorre também sem a presença de oxigenio porém tem como aceptor final de elétrons compostos como acetaldeídos e piruvato 4 Comente sobre a importância do ATP no metabolismo O ATP é importante para o metabolismo pois tratase da molécula de alto acúmulo energético sendo a energia fator fundamental às reações de sínteses celulares ou proteicas obtençao de nutrientes e processos bioquímicos e fisiológicos que controlam as funções vitais das células e consequentemente do organismo 5 Quantos ATPs podem ser produzidos na glicólise Justifique Podem ser produzidos 4 ATP em razão da conversão das 2 moléculas de gliceraldeído 3 fosfato em 2 de piruvato forncendo ATP a partir do ADP Porém a via requerer consumo de 2 ATP Sendo assim a produção líquida é de 2 ATP por molécula de glicose 6 Porque a glicólise é uma via metabólica rápida para produção de ATP Tratase de uma via rápida em razão principalmente da sua localização enzimas presentes e oxigênio Por ocorrer no citoplasma não requer de organelas específicas bem como nao necessita realizar transportes através da membrana As enzimas presentes na via são catalisadoras o que aumentaa velocidade das reações e ainda não é dependente de oxigênio o que permite a produção de ATP ainda que sob disponibilidade limitada de oxigênio 7 Cite as condições em comum para ocorrência das fermentações As condiçoes comuns são ausência de oxigênio presenta de substratos e microrganismos anaeróbicos glicoseredução do piruvato 8 Comente sobre as diferenças entre a fermentação láctica e alcoólica Descreva as enzimas produtos e demais substância envolvidas A fermentação lática ocorre de forma que a glicose é convertida em energia celular e ácido lático a partir das enzimas lactaato desidrogenase piruvato desidrogenase converte o piruvato em ácido lático e é realizada por bactérias fermentativas e células musculares sob baixa oxigenação esforço físico muito intenso A fermentação alcoólica ocorre de forma que a glicose é convertida em etanol e CO2 e é realizada por enzimas como piruvato desidrogenase e álcool desidrogenase Utiliza fungos como leveduras 9 O Ciclo de Krebs é um processo exclusivo do catabolismo dos carboidratos Justifique Não O ciclo de Krebs tem como finalidade a degradação dos produtos finais de moléculas como carboidratos lipídeos e proteínas Carboidratos possem como produto final o piruvato a ser catalisado em acetil coA assim como os ácidos graxos provenientes dos lipídeos e os aminoácidos constituintes da proteína 10 Os compostos intermediários produzidos durante a glicólise serão todos convertidos em piruvato Justifique Não alguns intermediários podem ser desviados pela via glicolítica para sintetizar outros compostos como glicogênio celulose lipídeo e proteínas 11 O saldo de ATP na glicólise do amido pode atingir 3 ATPs enquanto que nos monossacarídeso são 2 ATPs Explique como ocorre esta diferença A diferença no saldo de ATP na glicólise esttá relacionada a necessidade de consumo de energia para determinada fase reação Em monossacarídeos as 10 reações ocorrem de forma a exigir um consumo de 2 ATP sendo que foram produzidos 4 ATP Já no amido as 11 reações que ocorrem para completar a via apenas 1 ATP é consumido o que gera saldo de 3 ATP produz a mesma quantidade que monossacarídeos 12 Responda em relação ao Ciclo de Krebs a Podemos considerar como uma via inicial do catabolismo Justifique Não O catabolismo tem inicio na glicólise cujo produto final será o precursor da formação de acetil coA a qual incia o ciclo de krebs O catabolismo envolve respectivamente glicólise ciclo de krebs e cadeia transportadora de elétronsfosforilação oxidativa b O que acontece na etapa preparatória Na etapa preparatória o piruvato formado da via glicolítica é convertido a acetilcoA pelo complexo piruvatodesidrogenase em uma reação de descarboxilação oxidativa c Cite o nome da enzima substratos e produto da primeira reação A primeira reação do ciclo é a condensação de acetil coA com oxaloacetato para formar citrato reação essa catalisada pela enzima citratosintase A reação consiste na união do carbono do metil do grupo acetil ao grupo carbonil do oxaloacetato formando um intermediário citroilcoA o qual é hidrolisado em coA livre e citrato sendo ambos liberados do sítio ativo Sendo assim enzima citratosintase substratos acetilcoA e oxaloacetato produto final citrato d Comente sobre a completa oxidação da acetilCoA A acetilcoA doa um grupo acetil para o oxaloacetato que possui 4 carbonos formando um composto de 6 carbonos o citrato O citrato é transformado a isocitrato o qual é desidrogenado pela perda de CO2 para a produção de alfacetoglutarato composto de 4 carbonos succinato que é convertido a oxaloacetato livre para reagir com outro acetilcoA e Quais são as reações irreversíveis Justifique As reações irreversíveis são a de condensação de acetilcoA e oxaloacetato para formação do citrato a partir da reação catalisada pela enzima citratosintase formação do citrato oxidação do isocitrato a alfa cetoglutarato e CO2 por ação da isocitrato desidrogenase descarboxilação oxidativa e oxidação do alfa cetoglutarato CO2 a succinil por ação da alfacetoglutarato desidrogenase São reações consideradas irreversiveis devido a alta energia liberada por essas reações f As reações ocorrem em qual região da organela Ocorrem na matriz da mitocôndria g Qual a classe de enzima predominante Transferases onde está a subclasse sintases h Quais e quantas moléculas são produzidas em uma volta completa Em uma volta completa são produzidas moléculas de NADHH 3 moléculas FADH2 1 molécula ATP 1 molécula e CO2 2 moléculas i Os compostos intermediários podem ser utilizados em outra via metabólica Justifique Sim os intermediários podem ser utilizados em outra via metabólica como a glicogênese para a obtenção de carboidratos lipídeos e aminoácidos a partir dos intermediários oxaloacetato citrato e oxaloacetato ou alfa cetoglutarato respectivamente O metabolismo tratase de um processo complexo e as vias são interconectadas ou sejam não atuam de forma isolada o que possibilita a utilização de intermediários em outra via de acordo com a necessidade j Como ocorre a suplementação ou equilíbrio das concentrações dos compostos intermediário A suplementação ou equilibrio das concentrações de compostos intermediários ocorre por meio de reações anapleróticas que ocorrem de forma a repor os intermediários removidos para outros processos de biossíntese Assim a partir da suplementação as concentrações permanecem praticamnte constantes Um exemplo dessa reação é a carboxilação de piruvato para obtenção de oxaloacetato k Comente sobre a regulação da velocidade do Ciclo de Krebs A velocidade do ciclo de krebs é limitada em razão de 3 fatores sendo eles a inibição de produtos acumulados inibição alostérica por retroalimentação das enzimas catalisadoras das primeiras etapas do ciclo e pela disponibilidade de subtratos das enzimas citratosintase oxaloacetato acetilcoA e NAD sendo esse ultimo consumido pela conversão a NADH o que causa o retardamento das etapas de oxidação De maneira geral a velocidade é então regulada pela taxa de conversão de pirivato a acetilcoA e pelo fluxos das enzimas os quais são determinados de acordo com a concentração de deus substratos e produtos finais A velocidade então é regulada de acordo com o requerimento de energia pela célula Quanto maior a necessidade de energia maior a velocidade do ciclo l Cite outras biomoléculas que podem ser degradas na via do ácido cítrico Ácidos graxos aminoácidos álcool corpos cetônicos 13 Qual a classe e função das principais enzimas que atuam na cadeia respiratória cadeia transportadora de elétrons CTE As principais enzimas são as da classe oxirredutasse e tem como função a tansferencia de elétrons para os complexos da cadeia respiratória 14 Qual a importância das coenzimas reduzidas NADHH e FADH2 produzidas no CK Tais coenzimas reduzidas são importantes ao passo que nelas é onde a energia de oxidação do citrato a partir de acetilcoA e oxaloacetado é mantida conservada Ainda tais coenzimas são posteriormente oxidadas transferindo prótons H e elétrons estes transferidos ao O2 aceptor final na cadeia respiratória Ao transferir esses elétrons gera grande liberação de energia a qual é conservada em forma de ATP em processo de fosforilação oxidativa 15 Como ocorre a fosforilação oxidativa acoplada a cadeia respiratória A fosforilação oxidativa acoplada a cadeia respiratória ocorre de forma que as enzimas reduzidas doam elétrons para a CTE que ao serem transferidos geram alta liberação de energia a qual é utilizada para bombeae prótons H para o espaço intermembrana criando assim um gradiente de prótons O gradiente é utilizado paara gerar ATP através da ATP sintase que capta a energia para adicionar fosfato ao ADP e assim formando ATP Fosforilação xodativa acomplada a cadeia respiratória é assim dita em razzão da transferência de elétrons necessária para o processo de produção de ATP na cadeia 16 Como atuam os inibidores da cadeia respiratória Cite algumas aplicações destes compostos Os inibidores da cadeia respiratória atuam de forma a bloquear o fluxo de elétrons em diferentes estágios da cadeia em determinadas reações Podem atuar de forma a inibir a transferencia de elétrons em alguns complexos da cadeia inibir a fosforilação oxidativa por meio da sua atuação sobre a ATP sintase ou interromper o acoplamento entre cadeia transportadora de elétrons e a fosforilação oxidativa São usados por exemplo como inseticidas no caso de ibibidores como a rotenona 17 Comente sobre os mecanismos que afetam a produção de ATP na mitocôndria A produção de ATP é influenciada por diversos mecanismos como a disponibilidade de substratos a concetração de oxigenio a presença de enzimas ativadoras ou inibidoras o acoplamento e desacoplameto da ligação entre CTE e fosforilação oxidativa e a necessidade energética da célula Os substratos são influencias ao passo que as coenzimas reduzidas são essenciais para a CTE visto que são local onde a energia está conservada Ja a concenração de oxigenio por se tratar do ceptor final de elétrons e portanto sua disponibilidade pode interefeir na recepção dos elétrons e consequente prdução de ATP as enzimas inibidoras ou ativadoras podem auxiliar na regulação da produção de ATP de acordo com a necessidade da célula Ja o acoplamento ou desaoplamento se trata da ligação entre CTE e fosforilação oxidativae nflui ao passo que os prótons podem ter seu fluxo voltados para a matriz mitocondrial sem que seja alvo na ATP sintase o que não gera ATP ainda que exista a cadeia respiratória 18 Qual a diferença entre fosforilação oxidativa e fosforilação a nível de substrato A Fosforilação Oxidativa ocorre na mitocôndria e envolve a transferência de elétrons através da cadeia de transporte de elétrons na membrana interna da mitocôndria A energia liberada durante este processo é usada para bombear prótons através da membrana criando um gradiente de prótons que fornece a energia necessária para a síntese de ATP a Fosforilação a Nível de Substrato ocorre no citosol e na matriz mitocondrial e envolve a transferência direta de um grupo fosfato de um substrato orgânico para o ADP formando ATP Este processo não requer uma cadeia de transporte de elétrons ou um gradiente de prótons No entanto produz menos ATP em comparação com a fosforilação oxidativa 19 Onde ocorrem as fosforilações a nível de substrato e quantos ATPs são produzidos em cada via Ocorre no citosol e na matriz mitocondrial produzindo 2 moléculas de ATP na glicólise e 2 molécuas de ATP no ciclo de Krebs 20 O saldo na produção de ATPs será maior na célula vegetal ou animal Justifique O saldo de ATP é maior na célula vegetal visto que o NADHH do citoplasma é transportado par a mitocondria sem que haja consumo de ATP Já na célula animal par que o NADHH seja transportado há gasto de 1 ATP para cada NADHH 21 Qual seria o saldo de ATP no catabolismo da sacarose da célula vegetal sem ocorrer desvio dos compostos intermediário até ocorrer a formação de CO2 e H2O O saldo de ATP seria igual a 4 ATP 22 Qual o aproveitamento energético na oxidação do NADHH na cadeia respiratória O aproveitamentoo é de 416 23 Qual o aproveitamento energético da degradação da glicose que pode atingir na célula vegetal até a formação do CO2 e H2O Na céula vegetal o aproveitamento da degradação da glicose até a formação de CO2 e H2O pode chegar a 41 24 Qual seria a consequência caso ocorra desvio da via glicolítica a partir da frutose6 P O desvio da frutose 6P a partir da via glicolítica traz consequencias variaveis dependentes da via para qual foi desviada Dentre as consequencias podese citar a diminuição da produçao de ATP por consequência de desvios para a via das pentoses ou ainda influenciar no aumento de atividade enzimática PKF1 e proliferação celular e dessa forma crescimento de tumores