UNIVERSIDADEFEDERALDE SERGIPEDEPARTAMENTO DE FisiologiaDISCIPLINA DE BIOQUÍMICA

PROF. Dr. CHARLES·DOS S. ESTEVAM

1--Qual a importância co-evolutiva da glicolise para os organismos vivos?A glicólise é uma rota central quase universal do catabolismo da glicose, a rota com o maior fluxo de carbono na maioria das células. A quebra glicolítica de glicose é a única fonte de energia metabólica em alguns tecidos de mamíferos e tipos celulares (hemácias, medula renal, cérebro e esperma, por exemplo). Alguns tecidos de plantas que são diferenciados para armazenar amido (como os tubérculos da batata) e algumas plantas aquáticas derivam a maior parte de sua energia da glicólise; muitos microorganismos anaeróbicos são inteiramente dependentes da glicólise.

2 - Qual a importância da via das pentoses fosfato para os organismos?Sua maior importância é a produção de NADPH e pentoses extra mitocondrial As trioses e hexoses produzidas na via pentose podem ser utilizadas com facilidade na via glicolítica, ou seja se o indivíduo se tiver algum defeito enzimático da PFK a via das pentoses pode suprir. .3- Qual a importância da fase não oxidativa da via das pentoses fosfato?4 - Qual a importância da enzima glicose 6-fosfatodesidrogenase para avia das pentoses?

 A G6PD gera no ciclo das pentoses contínua e ininterruptamente, o agente redutor mais importante da célula o NADPH e desta forma mantém funcionando o ciclo de Embeden-Meyerof. Este ciclo gera contínua e ininterruptamente o piruvato, forte desestruturador da água citoplasmática. 

,8 -Qual rendimento energético global de três moléculas de glicose em todo o metabolismo explique sua 'resposta?

9 ~ Quais os pontos de regulação da glicolise? Explique sua resposta?As três reações irreversíveis se constituem nos pontos de regulação da via glicolítica:Hexocinase é inibida pelo produto da reação, G6P. Esta enzima está presente na maioria dos tecidos e apresenta um Km menor que 0,1mM para a glicose presente no sangue.No fígado, além da hexocinase está presente uma isoenzima, a Glicocinase, que também fosforila a glicose, utilizando ATP, mas não é inibida pelo produto da reação. Esta enzima apresenta um Km cerca de 100 vezes maior para a glicose, do que a hexocinase e é inibida pela frutose-6-fosfato, enquanto a frutose-1-fosfato estimula a sua atividade. Por essa razão, quando os níveis de glicose circulante estão altos, o fígado utiliza glicose a uma velocidade considerável e com isso mantem normal a glicemia. Por outro lado, tecidos como o cérebro utilizam glicose mesmo quando a sua concentração no sangue e no tecido se encontra em níveis muito baixos.Fosfofrutocinase é uma enzima alostérica e por isso, deve catalisar a reação limitante da glicólise, se consitutindo no ponto regulatório mais importante na maioria dos tecidos. Esta enzima é inibida quando os níveis de citrato estão elevados. Por outro lado APM e frutose-2,6-bisfosfato atuam como efetor alostérico positivo.

A piruvatocinase é outra enzima regulatória da glicólise. A presença de ATP inibe a atividade da enzima, enquanto a presença de frutose-1,6-bisfosfato aumenta a sua atividade.

A glicólise é regulada em três pontos: 1) Conversão da Glicose em Glicose-6-fosfato através da enzima hexoquinase; 2)Formação da frutose 1,6-biosfato através da fosfofrutoquinase-1; 3) A formação do piruvato pela ação da piruvato quinase

10:. Como os hormônios insulina e glucagon controlam o Metabolismo de carboidratos? Explique sua resposta. a insulina faz o seguinte:

estimula as células do fígado e dos músculos a armazenar glicose em forma de glicogênio;

estimula as células adiposas a formar gorduras a partir de ácidos graxos e glicerol; estimula as células do fígado e dos músculos a fazer proteínas a partir de

aminoácidos; impede as células do fígado e dos rins de fazer glicose a partir de compostos

intermediários das vias metabólicas (gliconeogênese).Desse modo, a insulina armazena os nutrientes logo após uma refeição, diminuindo assim as concentrações de glicose, ácidos graxos e aminoácidos na corrente sangüínea.O glucagon é outro hormônio protéico feito e secretado pelascélulas alfa das ilhotas pancreáticas. O glucagon age nas mesmas células que a insulina, mas tem efeitos opostos:

estimula o fígado e os músculos a quebrarem o glicogênio armazenado (glicogenólise) e liberar glicose;

estimula a gliconeogênese no fígado e rins

através da quantidade de glicose disponível no sangue.Se a tx de glicose está baixa no sangue receptores no fígado são acionados para que ocorra a quebra de glicogênio em glicose.A insulina coloca a glicose circulante no sangue p/ dentro da célula onde ela será consumida ou armazenada(no fígado em forma de glicogênio) e o glucagon aciona a quebra de glicogênio do fígado em glicose liberando-a no sangue p/ posterior consumo.

11 – Quais os caminhos que o piruvato pode seguir? Explique sua resposta?O Piruvato pode seguir dois caminhos diferentes após a sua Formação, dependendo das conduções do meio:

Em condições Anaeróbias:- Formam-se produtos de Fermentação (Etanol e CO2 no caso da fermentação Alcoólica; Ácido Láctico na Fermentação Láctica).

Em condições Aeróbias:- Forma-se o Acetil-CoA que vai entrar no Ciclo de Krebs

12 – Explique o processo de metabolismo anaeróbico de carboidratos nos tecidos em baixas concentrações de oxigênio?

. .13 - Qual, a importância da frutose 2,6-bifosfato na regulação da glicoIise? Explique sua resposta

A gliconeogênese e a glicólise são reguladas de maneira separada e recíproca, isto é, quando uma delas está ativa, a outra está desacelerada.A frutose 2,6- bisfosfato é um dos reguladores dessas duas vias metabóbilcas. Na glicólise, ela atua como um ativador alostérico da enzima fosfofrutoquinase I, que catalisa a reação de fosforilação da frutose 6- fosfato a frutose 1,6- bisfosfato. Já na gliconeogênese, ela inibe a enzima frutose1,6- bisfosfatase, que atua no processo inverso, desacelerando a produção de glicose.

14- Explique o mecanismod~ al{ao dafosfogliceratomutase?

15 - Quais' os· destinos dos NADH + Hgerados naglic6lise? Explique sLlaresposta.16,-Expliquea importancia da gliconeogenese e como ela ocorre?Através da gliconeogênese as necessidades de glicose no organismo são supridas à partir de fontes não glicídicas, em ocasiões de um período de maior jejum, ou durante períodos de exercícios intensos, onde as reservas de glicose disponíveis à partir do glicogênio não são suficientes.

A gliconeogênese inclui todos os mecanismos e vias responsáveis pela conversão de compostos aglicanos(não carboidratos ou não açúcares) a glicose e glicogênio, ocorrendo no fígado(principal local) e córtex do rim(menor quantidade)Os principais percursores não glicídios são: Lactato; Aminoácidos e glicerol.O Lactato é formado pelo músculo esquelético ativo, quando a velocidade da glicólise excede a taxa metabólica do ciclo do ácido cítrico (ciclo de Krebs) e a cadeia respiratória (fosforilação oxidativa). Entra pelo piruvato.Os Aminoácidos são derivados de proteínas em dietas e jejum, da degradação de proteínas no músculo esquelético. Entra pelo oxalacetato e piruvato.O Glicerol é produzido pelas células adiposas através da hidrólise (degradação) dos trigliceróis. Entra pelo dihidroxiacetona-P.

17 -Qual a importância dos intermediários fosforilados no metabolismo de carboidratos?

19- Por que a via glicolítica possui mais de um ponto de regulação?

20 - Qual a importância da via das pentoses fosfato para os tecidos que estão envolvidos na biossíntese de lipídeos21 -·As reações celulares estão longe do equilíbrio? Explique sua resposta

22 – Explique o efeito Pasteur?A glicólise se constitue na etapa inicial no processo da oxidação completa de carboidratos envolvendo oxigênio molecular. A presença de oxigênio nessa primeira etapa pode, de forma indireta, suprimir a glicólise. Esse fenômeno é chamado efeito Pasteur

25 - ,Qual a importância da conversão das oses em glieose, frutose ,gliceraldeido? Explique sua resposta?

24 - A transformação de glicose em glicose 6-fosfato e um processo acoplado? Explique sua resposta?26- Qual 'a importância das fosforilases do glicogênio para o metabolismo de carboidratos? Explique sua resposta?27-Quais as fases da glicolise? Explique sua respostaNa fase inicial preparatória da glicólise (fase de investimento), a glicose é fosforilada duas vezes por ATP e clivada em duas trioses fosfato.[2] Nesta fase, a célula gasta duas moléculas de ATP, o cátion Mg2+ é indispensável para as reações, e processam-se cinco reações bioquímicas. Nenhuma energia é armazenada, pelo contrário, duas moléculas de ATP são investidas nas reações de fosforilaçãoNa fase de geração de ATP (de rendimento), gliceraldeído-3-fosfato (uma triose fosfato) é oxidado pelo NAD e fosforilada usando fosfato inorgânico. A ponte de fosfato de alta energia gerada nesta etapa é transferida ao ADP para formar ATP. O fosfato restante é também rearranjado para formar outra ponte de fosfato de alta energia que é transferida ao ADP. Como há dois moles de triose fosfato formados, o resultado da fase de geração de ATP é de quatro ATPs e dois NADH. O resultado é uma produção global de dois moles de ATP, dois moles de NADH e dois moles de piruvato por mol de glicose.[2]

28 -, Quais as, fatores de inibição da enzima piruvato quinase? Explique sua resposta

29 - Qual a função do NADPH2, explique sua resposta?

30 –Explique a relação ADP/ATP na regulação do metabolismo de carboidratos ?

31 – Qual o papel metabólico da vitamina niacina? Explique sua resposta

31 – Explique porque as variações de energia livre são aditivas

32 – Explique porque o ATP fornece energia por transferência de grupo e não por simples hidrolise?

33 - Explique o processo de deslocamento nucleofilicos do grupo fosforil do ATP e qual a importância desta reação?

33 - Explique a frase de Antoine Lavoisier (1743-1794) "A tocha da Vida inflama-se a si mesmo no momento em que a criança respira pela primeira vez, não se estinguyindo a não ser na morte “Antonie Lavosier”

34-Explique porque as reações enzimáticas que envolvem o ATP como doador do grupo fosforil o verdadeiro substrato e o Mg+2? '

35 - Porque as reações de hidrolise com variações de energia livre negativa os produtos são mais estáveis que os reagentes ?

36 - Porque o ATP fornece energia por transferência de grupos, e não PR simples hidrolise?

37 - Como a 1°e 2° leis termodinâmicas, estão relacionadas com os sistemas biológicos?