Estudo dirigido 2 - Metabolismo e carboidratos

Estudo dirigido 2

1. O que é o metabolismo?  conjunto de reacções químicas que ocorrem nas células, e que lhe permitem manter-se viva, crescer e dividir-se.
2. Diferencie anabolismo e catabolismo? Catabolismo obtenção de energia e poder redutor a partir dos nutrientes e o anabolismo é a produção de novos componentes celulares, em processos que geralmente utilizam a energia e o poder redutor obtidos pelo catabolismo de nutrientes

1. Qual é a função do metabolismo? C

1. O que são rotas metabólicas? ROTAS QUE LEVAM A PRODUÇÃO DE ATP

1. Quais são as coenzimas transportadoras de elétrons?  CoA

1. Explique por que o ciclo de krebs é considerado um via anfibólica e a via final comum no catabolismo?

1. Explique uma forma de regulação do ciclo de krebs?

1. Explique a função do ciclo de krebs na síntese e ATP?

1. Qual a importância da gliconeogênese para o metabolismo energético no cérebro?

1. Identifique os seguintes carboidratos:

1. Polímero de glicose produzido por bactérias da boca
2. Molécula de armazenamento de glicose em animais- Glicogênio
3. Produto da hidrólise parcial do amido
4. Molécula de armazenamento de glicose em plantas- amido
5. Principal componente estrutural de plantas- celulose

1. Tanto o aipo como a batata são produtos vegetais constituídos por polímeros de glicose. Explique por que o aipo é um bom tira-gosto para pessoas em dieta, enquanto a batata não é.

Pq a batata é fonte de amido e o aipo não.

1. Quais as fases da glicólise? Qual a produção ou consumo de ATP em cada uma delas?

Fase preparatória e fase de rendimento/ pagamento.

 Fase de investimento de E:  fosforilação da glicose e quebra em triose fosfato.

Fase de produção de E: conversão oxidativa de glicaraldeido- 3-P a piruvato com formação aclopada de ATP e NADH.

1. Quais os possíveis destinos que o piruvato formado na via glicolítica pode ter? Quais as condições que estabelecem estes diferentes destinos?

Se é por meio aerobiose ou anaerobiose

Lactato- ciclo de core, Acetil-CoA – ciclo do AC. citrico, Alanina- síntese de proteinas e Oxiloacetato- gliconeogenese.

1. Quais as três principais funções dos grupos fosfato presentes nos intermediários da glicólise?

1. Explique porque a carência de vitamina B1 traz transtornos ao metabolismo de carboidratos.

1. Nos processos de óxido-redução, a transferência de elétrons pode ser observada de várias maneiras. Quais são os modos de transferência de elétrons que podem ocorrer nas células?

1. Por que são produzidos menos ATP no cérebro?

1. O molho de soja é preparado por fermentação, por um período de 8 a 12 meses, de uma mistura salgada de soja e trigo com vários microrganismos, incluindo a levedura de cerveja. O molho resultante (depois da remoção dos sólidos) é rico em lactato e etanol. Como são produzidos esses dois compostos? Para impedir que o molho de soja tenha um sabor forte de vinagre, o oxigênio precisa ser mantido longe da mistura de fermentação. Por quê?

1. Em comparação com uma situação de repouso, o tecido muscular durante uma atividade intensa consome grandes quantidades de ATP. Nos músculos da perna do coelho ou nos músculos das asas do peru, esse ATP é produzido quase exclusivamente por fermentação láctica. O ATP é produzido na fase de pagamento da glicólise em duas reações enzimáticas, cada uma delas catalisadas por uma das enzimas: fosfogliceratoquinase e piruvato quinase. Suponha que um músculo esquelético seja destituído de lactato desidrogenase. Poderá ele desenvolver atividade física muito intensa; isto é, ele poderá gerar ATP em grande velocidade por meio da glicólise? Explique. Lembre-se de que a reação da lactato desidrogenase não envolve moléculas de ATP.

1. A oxidação do gliceraldeído-3-fosfato em 1,3-birosfoglicerato, catalisada pela gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase, ocorre com uma constante de equilíbrio desfavorável (k’eq = 0,08; ∆G = +6,3kJ/mol). A despeito desse equilíbrio desfavorável, o fluxo através desse ponto da via ocorre sem maiores empecilhos. Como a célula supera o equilíbrio desfavorável?

1. Pessoas adultas empenhadas em atividades físicas intensas requerem, para nutrição ótima, a ingestão diária de aproximadamente 160 g de carboidratos mas apenas perto de 20 mg de niacina (vitamina B3). Dado o papel da niacina na glicólise, como você explica essa observação?

1. Os passos regulados da glicólise nas células intactas são identificados pelo estudo do catabolismo da glicose em tecidos ou órgãos íntegros. Por exemplo, o consumo de glicose pelo músculo cardíaco pode ser medido por perfundir artificialmente sangue através de um coração isolado intacto e medir a concentração de glicose antes e depois que o sangue passou através do coração. Se o sangue circundante é desoxigenado, o músculo cardíaco consome glicose de forma constante. Quando o oxigênio é adicionado ao sangue, a velocidade do consumo da glicose cai drasticamente e, depois, estabiliza-se nessa nova velocidade. Por quê?

1. Pessoas com beribéri, uma doença causada pela deficiência da vitamina tiamina, têm níveis elevados de piruvato e α-cetoglutarato sanguíneos, de forma especial depois de ingerirem alimentos ricos em glicose. Como esses efeitos estão relacionados com a deficiência de tiamina?

1. A carboxilação do piruvato pela piruvato carboxilase ocorre em velocidade muito baixas sem que esteja presente o acetil-CoA, um modulador alostérico positivo. Quando você termina uma refeição rica em ácidos graxos (triacilgliceróis), mas pobre em carboidratos (glicose), como essa propriedade regulatória diminui a oxidação da glicose a CO2 e H2O2, mas aumenta a oxidação do acetil-CoA derivado de ácidos graxos?

1. Embora o oxigênio não participe diretamente do ciclo do ácido cítrico, este último opera apenas quando o O2 está presente. Por quê?

1. Diferente do coelho em sua corrida curta, os pássaros migratórios necessitam de fornecimento de energia por períodos longos. Por exemplo, os patos em geral voam vários milhares de quilômetros durante sua migração anual. Os músculos das asas de aves migratórias possuem uma capacidade oxidativa alta e obtém o ATP que necessitam pela oxidação do acetil-CoA (obtido de gorduras) via ciclo do ácido cítrico. Compare a regulação da glicólise durante a atividade curta mais intensa que ocorre no coelho em fuga com aquela de longa duração que ocorre no pato em migração. Por que a regulação deve ser diferente nessas duas condições?

1. Dois dos passos na descarboxilação oxidativa do piruvato (passos 4 e 5) não envolvem nenhum dos três átomos de carbono do piruvato, apesar de eles serem essenciais para a operação do complexo da piruvato desidrogenase. Explique.

1. Nos monossacarídeos derivados conhecidos como álcoois-açúcares, o oxigênio da carbonila é reduzido a hidroxila. Por exemplo, o D-gliceraldeído pode ser reduzido a glicerol. Entretanto, esse álcool-açúcar não é designado pela nomenclatura D ou L. Por quê?

1. A frutose no mel está, principalmente, na forma β-D-piranose. Esta é uma das substâncias mais doces conhecidas, cerca de duas vezes mais doce que a glicose. A forma de β-D-furanose da frutose é menos doce. A doçura do mel gradualmente diminui em altas temperaturas. Também xarope de milho com alta concentração de frutose (um produto comercial no qual a maioria das glicoses são convertidas em frutose) é usado como adoçante em bebidas geladas, mas não nas quentes. Qual a propriedade química da frutose que pode justificar essas duas observações?

1. A enzima glicose oxidase isolada do fundo Penicillium notatum catalisa a oxidação de β-D-glicose para D-glicono-δ-lactona. Essa enzima é altamente específica para o anômero β da glicose e não afetará o anômero α. A despeito dessa especificidade, a reação catalisada pela glicose oxidase é comumente empregada em ensaios clínicos para determinação da glicose total do sangue, isto é, soluções consistindo de uma mistura de β e α-D-glicose. Por que isso é possível? Além de permitir a detecção de quantidades muito pequenas de glicose, qual vantagem a glicose oxidase oferece sobre a reação de Fehling para a determinação da glicose sanguínea?

1. A maior parte da celulose pura obtida das fibras da semente de plantas do gênero Gossypium (algodão) é resistente, fibrosa e completamente insolúvel na água. Diferentemente, o glicogênio obtido do fígado ou dos músculos de animais dissolve-se rapidamente em água quente formando uma solução opalescente. Embora ambos tenham propriedades físicas marcadamente diferentes, as duas substâncias são compostas por moléculas de D-glicose polimerizadas por meio de ligações (1→4) e têm pesos moleculares compatíveis. Quais características estruturais provocam essas propriedades físicas tão diferentes dos dois polissacarídeos? Explique as vantagens biológicas de suas respectivas propriedades físicas.

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