1ª Frequência de Bioquímica e Metabolismo - PDF

ª Grupo I Responda na grelha se as afirmações seguintes são verdadeiras ou falsas. 1. No ciclo de Krebs ocorrem reações análogas às da β-oxidação dos ácidos gordos. F 2. Os produtos da reação catalisada pela α-cetog...

ª Grupo I Responda na grelha se as afirmações seguintes são verdadeiras ou falsas. 1. No ciclo de Krebs ocorrem reações análogas às da β-oxidação dos ácidos gordos. F 2. Os produtos da reação catalisada pela α-cetoglutarato desidrogenase são um tio-éster, CO2 e NADH. V 3. A enzima isocitrato liase encontra-se em diferentes seres, nomeadamente animais, plantas e microrganismos. F, não existe em animais (ciclo do glioxilato) 4. Em cada volta do Ciclo de Krebs ocorrem três reações de descarboxilação oxidativa. F, ocorrem 2 5. O complexo II da cadeia de transporte de eletrões não bombeia protões para o espaço intermembranar. V 6. As enzimas com atividade transcetulase e transaldolase catalisam reações da fase oxidante das vias das pentose fosfato. F, catalisam as reações da fase não oxidante 7. O NADH é um produto comum da glicólise e do ciclo de Krebs. V 8. Os ácidos gordos atravessam a membrana interna da mitocôndria na forma de acil-CoA. F, entram na mitocôndria na forma de acil-carnitina. 9. Na β-oxidação dos ácidos gordos mono-insaturados são necessárias duas enzimas adicionais, nomeadamente, isomerase e redutase. F, só necessitam de uma enzima adicional, a enoil-CoA isomerase. 10. Na cadeia de transporte de eletrões, as proteínas desacopladoras impedem a formação de ATP, sendo a energia liberta sob forma de calor. V 11. A lançadeira denominada glicerol-fosfato “converte” NADH citosólico em mitocondrial. F, a lançadeira glicerol-fosfato “converte” NADH citosólico em FADH2 mitocondrial. 12. A enzima fosfoenolpiruvato carboxilase só existe em células animais e a enzima piruvato carboxilase só existe em células vegetais e microbianas. F, a fosfoenolpiruvato carboxilase só existe em plantas e algumas bactérias e a piruvato carboxilase existe em animais 13. Na oxidação completa da glicose, o ATP é obtido por dois processos: fosforilação ao nível do substrato e fosforilação oxidativa. V Grupo II Pela condensação da acetil-CoA com o oxaloacetato obtém-se um composto metabólico com 6 átomos de carbono designado citrato. 1. Representa a estrutura do oxaloacetato. COO- | C=O | CH2 | COO- 2. Indique o nome da enzima que catalisa a reação descrita. Citrato sintase. 3. Quando a concentração do NADH, na matriz mitocondrial, é elevada que influencia tem na atividade do Ciclo de Krebs? A regulação do ciclo de Krebs depende de moléculas com elevada taxa energética, como é o caso do NADH. Quando estas moléculas estão quantidades elevadas vão inibir o ciclo de Krebs. Por exemplo, o NADH vai inibir a citrato sintase, principal ponto de regulação do ciclo. 4. Quando a concentração de NAD+ aumenta na matriz mitocôndrial, qual a influência no ciclo de Krebs? O NAD+ é um regulador alostérico positivo do ciclo de Krebs, quando em grandes quantidades ele vai ativar o ciclo. Grupo III No processo germinativo das sementes ocorre a conversão das reservas lipídicas em hexoses. Indique o nome de 3 vias metabólicas envolvidas neste processo. Degradação de ácidos gordos, ciclo do glioxilato (e ciclo de krebs) e neoglucogénse. Grupo IV 1. Na presença de uma elevada concentração de piruvato, a deficiência na enzima piruvato carboxilase, conduzirá ao aumento ou à diminuição da concentração do lactato? Aumenta. 2. Apresente uma breve justificação da resposta anterior. Com a elevada concentração de piruvato e com a enzima que catalisa a conversão do piruvato a oxaloacetato deficiente, o piruvato vai ser utilizado no ciclo de cori para formar lactato, logo a concentração de lactato aumenta. Grupo V 1. Faça a correspondência entre cada afirmação da coluna da esquerda e os números da coluna da direita: Localização da neoglucogénese. 5, 7 1- Citrato Intervém nas reações de oxidação-redução. 2, 6 2- FAD Principal localização da β-oxidação dos ácidos 5 3- H2O gordos nas células animais. Principal localização da β-oxidação dos ácidos 5, 4 4- Peroxissoma gordos nas células vegetais. Inibe a atividade da fosfofrutocinase 1 5- Mitocôndria Intervém na β-oxidação dos ácidos gordos 2, 3, 6- NAD+ 6 Localização das enzimas intervenientes no Ciclo de 5 7- Citoplasma Krebs Localização da malato sintase 5, 7 8- Glioxissoma 2. Num organismo em ativo processo de crescimento, a biossíntese de ácidos nucleicos é muito superior à biossíntese de lípidos. a) Neste caso, que fase da via das pentoses funcionará preferencialmente? Fase oxidativa b) Explique de forma breve porque é que a via das pentoses-fosfato é importante na biossíntese de ácidos nucleicos. A via das pentoses-fosfato é importante na biossíntese de ácidos nucleicos, uma vez que permite a a produção da ribulose-5-P, que é uma das pentoses necessárias para a síntese dos dNTPs precursores dos nucleótidos. Grupo VI Na via das pentoses-fosfato, a molécula A abaixo representada é convertida na molécula B. Esta conversão ocorre através de uma reação de descarboxilação oxidativa catalisada pela enzima 6-fosfogluconato desidrogenase. 1. Com base nesta informação coloque os termos apropriados nas setas da figura e represente a molécula B. (A) (B) COOH CH2OH | NADP+ NADPH | H – C – OH C=O | | HO – C – H H – C – OH | | H – C – OH CO2 H – C – OH | | H – C – OH CH2OPO32- | Ribulose-5-P CH2OPO32- 6-Fosfogluconato 2. Indique o nome das moléculas. A: 6-fosfogluconato B: Ribulose-5-fosfato 3. A que fase da via metabólica pertence esta reação? Fase oxidante  Grupo VII Considere um ácido gordo saturado que representa 11 átomos de carbono. 1. Na degradação deste ácido gordo, quantos ciclos de β-oxidação ocorrem? Num ácido gordo saturado com 11 átomos de carbono ocorrem 4 ciclos de β-oxidação. 2. Após a β-oxidação completa deste ácido gordo, indique e quantifique os produtos obtidos. 4 moléculas de acetil-CoA, 4 FADH2, 4 NADH + 4 H+, 1 molécula de propionil- CoA. Considere agora o ácido lauríco com 12C e saturado, quantas ciclos de β-oxidação ocorrem, indique e quantifique os produtos. Para oxidar o ácido lauríco, são necessários 5 ciclos de β-oxidação, formando-se no total, 6 moléculas de acetil- CoA, 5 de FADH2, 5 NADH + 5H+. a) Efetue o balanço energético, considerando a oxidação mitocondrial completa. As 6 acetil-CoA vão para o ciclo de Krebs (1 volta → 10 ATPs), logo 5 voltas são 60 ATPs, os 5 FADH2 e os 5 NADH vão para a cadeia de transporte de eletrões (1 FADH2 → 1,5 ATP), logo mais 9 ATPs, (1 NADH → 2,5 ATPs), logo mais 15 ATPs. Tendo em conta que foram gastos o equivalente a 2 ATPs para a entrada o ácido gordo na mitocôndria temos um total de 82 ATPs. Grupo VIII 1. Quando as reservas de glícidos são diminuídas (p. ex jejum prolongado) o teor de corpos cetónicos aumenta ou diminui? Aumenta. 2. Apresente uma breve justificação da resposta anterior. A produção de ATP requer o funcionamento do ciclo de Krebs, tendo em conta que as reservas no individuo estão diminuídas, ele vai obter a energia necessária pela oxidação de lípidos, no entanto o ciclo de Krebs requer intermediários que são hidratos de carbono, sem eles a concentração de oxaloacetato diminui, como a célula continua com falta de energia, a acetil-CoA produzida na β-oxidação dos ácidos gordos vai seguir para cetogénese, sintetizando-se corpos cetónicos para combater as necessidades energéticas. 3. Em jejum, as reservas de glúcidos vão diminuindo. A β-oxidação diminui e há um aumento dos corpos cetónicos. Se estes forem inibidos, qual é a consequência a nível dos ácidos gordos? Quando a célula está a oxidar ácidos gordos para a obtenção de energia, se as reservas de glúcidos foram pequenas a acetil-CoA obtida na β-oxidação segue para cetogénese que consiste na polimerização de acetil-CoA para formar moléculas que vão alimentar tecidos periféricos onde são novamente oxidados para entrarem no ciclo de Krebs. A cetogénese é também importante para repor os níveis de CoA que se encontra em concentrações reduzidas na mitocôndria e está a ser consumida na β-oxidação, portante, se a formação de corpos cetónicos for inibida a β-oxidação de ácidos gordos para por falta de CoA.