Resolução De Exercicios Bioquimica

1-O modo de ação da rodenticina fluoroacetato. O fluoroacetato, comercialmente preparado para o controle de roedores, também é produzido por uma planta sulafricana. Após entrar na célula, o fluoroacetato é convertido a fluoroacetil-CoA em uma reação catalisada pela enzima actato-tiocinase:

• O efeito tóxico do fluoroacetato foi estudado em um experimento utilizando o coração isolado e intacto de rato. Após o coração ser perfundido com fluoroacetato 0,22mM, as taxas medidas de captação de glicose diminuíram, e glicose-6-fosfato e frutose-6-fosfato ficaram acumuladas. O exame dos intermediários do ciclo do ácido cítrico revelou que estas concentrações estavam abaixo do normal, exceto pelo citrato, com uma concentração 10 vezes maior do que o normal.

• (a) Onde ocorreu bloqueio do ciclo do ácido cítrico? O que causou o acumulo de citrato e o esgotamento dos outros intermediários?

Resposta: Os efeitos tóxicos são decorrentes da ação do fluoroacetato formado no organismo, por meio da “síntese letal”. O FAS é incorporado à acetilcoenzima A formando a fluoroacetil coenzima A, que se conjuga ao oxaloacetato no cilco de Krebs, resultando em fluorocitrato. A semelhança estrutural entre os radicais dofluoroacetato com o do acetato permite que o FAS memitize sua função e se incorpore ao cilco de Krebs, transformando-se em fluorocitrato. Este age competitivamente, bloqueando a ação da aconitase, impedindo a conversão de citrato em isocitrato, interrompendo diretamente o ciclo do ácido cítrico ou ciclo de Krebs. Assim, o citrato acumula-se

em todos os tecidos, principalmente no miocárdio e no sistema nervoso central (SNC) e em menos quantidade no fígado e o citrato acumulado exerce ação quelante do cálcio sérico. A inibição do cilco de Krebs pelo FAS provoca diminuição da produção de ATP em até 50% pela redução do metabolismo de energia oxidativa, havendo também diminuição da oxidação do acetato e da síntese hepática de acetoacetato

• (b) A fluoroacetil-CoA é enzimaticamente transformada pelo ciclo do ácido cítrico. Qual é a estrutura do produto final do metabolismo do fluoroacetato?

Resposta: fluorocitrato

• Por que ele bloqueia o ciclo do ácido cítrico?

Resposta: A semelhança estrutural entre os radicais dofluoroacetato com o do acetato permite que o FAS memitize sua função e se incorpore ao cilco de Krebs, transformando-se em fluorocitrato. Este age competitivamente, bloqueando a ação da aconitase, impedindo a conversão de citrato em isocitrato, interrompendo diretamente o ciclo do ácido cítrico.

• (c) Nos experimentos de perfusão cardíaca, por que a captação de glicose e a glicólise diminuíram? Porque as hexoses monofosfataladas se acumularam?

• (d) Por que o fluoroacetato é um veneno letal?

Resposta: Trata-se de um veneno potentíssimo, letal em mínimas doses. Apresenta-se na forma de um sal branco, inodoro, sem sabor e translúcido quando diluído em água. É mortal se ingerido, inalado ou absorvido pela pele.

2-A respiração celular pode ser estudada em mitocôndrias isoladas pela medida do consumo de oxigênio sob diferentes condições. Se 0,01 M de malonato de sódio é adicionado a mitocôndrias respirando ativamente utilizando piruvato como fonte de combustível, a respiração rapidamente para e um intermediário metabólico se acumula.

• (a) Qual é a estrutura deste intermediário?

• (b) Explique por que ele acumula.

• (c) Explique por que o consumo de oxigênio para.

• (d) Além da remoção do malonato, como esta inibição da respiração pode ser superada? Explique.

3-No inicio dos anos de 1930, Albert Szent-Gyorgyi publicou a interessante observação de que a adição de pequenas quantidades de oxaloacetato ou malato a suspensões de um macerado no músculo peitoral de pombo estimulava o consumo de oxigênio da preparação. Surpreendentemente, a quantidade de oxigênio consumida era cerca de sete vezes maior do que a quantidade necessária para a oxidação completa ( a CO2 e H2O) do oxaloacetato ou malato adicionado.

a)Por que a adição de oxaloacetato ou malato estimula o consumo de oxigênio?

b) Por que a quantidade de oxigênio consumida era tão maior do que a quantidade necessária para oxidar completamente o oxaloacetato ou malato adicionado?

4-O oxaloacetato é formado na ultima etapa do ciclo do ácido cítrico pela oxidação do L-malato, dependente de NAD+.

.

a)A síntese líquida de oxaloacetato a partir de acetil-CoA poderia ocorrer com o uso somente de enzimas e cofatores do ciclo do ácido cítrico, sem o esgotamento dos intermediários do ciclo? Explique.

b)Como o oxaloacetato que é desviado do ciclo (para reações biossintéticas) é reposto?

5-• A síntese comercial de ácido cítrico. O ácido cítrico é utilizado como agente flavorizante em refrigerantes, sucos de frutas e em muitos outros alimentos. Ao redor do mundo, o mercado do ácido cítrico está estimado em centenas de milhões de dólares por ano. A produção comercial utiliza o fungo Aspergillus Níger, que metaboliza a sacarose sob condições cuidadosamente controladas.

• (a) O rendimento do ácido cítrico depende muito da concentração de Fe Cl3 no meio de cultura, como indicado no gráfico. Por que o rendimento decresce quando a concentração de Fe3+ está acima ou abaixo do valor ótimo de 0,5 mg/L?

• (b) Escreva a sequencia de reações pelas quais Aspergillus Níger, sintetiza ácido cítrico a partir de sacarose. Escreva um equação para a reação global.

• (c) O processo comercial requer que o meio de cultura seja aerado, Isto é, o processo é uma fermentação ou um processo aeróbico? Explique.

6-A CTE E A SÍNTESE DE ATP

• É a montagem de enzimas respiratórias ou proteínas transportadoras encontrados na membrana interna e nas cristas das mitocôndrias de células eucarióticas e da membrana plasmática da célula procariótica.

• Os diferentes componentes da cadeia de transporte de elétrons são NAD, FAD, Co-Q, Cit-b, Cyt.-c1, c2 Cyt.-Cyt.-a, Cyt.-a3.

• NAD e FAD são receptores de nucleotídeos e hidrogênio. Co-Q é o composto orgânico