http://www.fmtm.br/instpub/fmtm/bioquimica/ciclo_do_acido_citrico.htm http://www.biocristalografia.df.ibilce.unesp.br/valmir/bioquimica/cadeia_transp_e http://www.medicinacomplementar.com.br/temaAgo04.asp#inib 1º Trabalho de Bioquímica 1) Em relação à glicólise, responda: a- Quais são as etapas catalisadas por enzimas reguladoras? Como essas etapas são reguladas? Na glicólise a Hexocinase, a Fosfofrutocinase e a Piruvato cinase são as enzimas que catalisam as três reações de regulação. Há o estímulo para o metabolismo da glicose quando há baixa de energia, sendo o ATP um inibidor alostérico. Há a inibição da Fosfofrutocinase quando diminui- se o pH e quando se tem citrato. Como ativador alostérico dessa enzima tem- se a frutose 2,6 bisfosfato, que vai aumentar a afinidade da enzima pela frutose 6- fosfato e diminuir o efeito negativo do ATP. O aumento de frutose 6- fosfato leva a um aumento de glicose 6- fosfato pelo euqilíbrio, então, a inibição da Fosfofrutocinase leva à inibição de Hexocinase. A Piruvato cinase é inibida alostericamente pelo ATP e alanina. Inibindo- se essa reação com a carga energética alta , torna- se a saída da via glicolítica mais lenta. A Fosfofrutocinase é o ponto crucial de controle, pois é a enzima que catalisa a reação específica da glicólise, chada de etapa comprometida" ou "regulada"! b- Em quais células e em que compartimento celular a glicolise ocorre? A glicólise ocorre no citoplasma de todas as células. c- Quais são as substancias a que devem estar na célula para que a glicolise ocorra? d- Como é feita a divisão da glicolise nas fases de investimento e pagamento. Por que essas fases recebem esses nomes? A glicólise ocorre em uma seqüência enzimática de 11 reações, divididas em duas fases: a primeira fase vai até a formação de duas moléculas de gliceraldeído-3fosfato caracteriza-se como uma fase de gasto energético de 2 ATPs nas duas fosforilações que ocorrem nesta fase; a segunda fase caracteriza-se pela produção energética de 4 ATPs em reações oxidativas enzimáticas independentes de oxigênio, utilizando o NADH como transportador de hidrogênios da reação de desidrogenação que ocorre. O rendimento energético líquido final do metabolismo anaeróbio da glicose, portanto é de somente 2ATPs. Na fase de investimento a glicose é convertida em frutose 1,6 bisfosfato com o consumo de 2 moléculas de ATP. Na fase de pagamento, a frutose 1,6 bisfosfato é clivada dando origem à dihidroxicetonafosfato e ao gliceraldeído3fosfato. O gliceraldeído 3 fosfato é convertido a 3 fosfoglicerato gerando 1 ATP e o 3fosfoglicerato é convertido a piruvato gerando mais 1 ATP. Como sabemos, 1 molécula de glicose dá origem a duas moléculas de gliceraldeído3fosfato, logo são formados 4 ATPs, para “pagar” os 2 ATPs gastos na 1a fase e restando um saldo positivo de 2 ATPs. e- Listar todos os produtos da glicolise citando quantos moles desses produtos são formados a partir de um mol de glicose. Glicose 1 mol Glicose 6 fosfato 1 mol Frutose 6 fosfato 1 mol Frutose 1,6 bisfosfato 1 mol Di-hidroxicetona fosfato 1 mol Gliceraldeído 3 fosfato 1 mol 1,3 bifosfoglicerato 2 mol 2,3 bifosfoglicerato 2 mol 3 fosfoglicerato 2 mol 2 fosfoglicerato 2 mol fosfoenolpiruvato 2 mol piruvato 2 mol ATP 4 mol NADH 2 mol No final da reação, o saldo líquido é 2 moles de piruvato + 2 moles e ATP + 2 moles de NADH. 2) Explicar a influencia dos hormônios: insulina, glucagon e adrenalina nos locais e eventos citados abaixo, relacionando-os. - Célula hepática, muscular, adipócito neurônio, epitelial. - fenômenos: glicolise, glicogenólise, gliconeogênese, glicogênese, lipogênese e lipólise. INSULINA hepatócito diminui Glicólise: Glicogenólise: Gliconeogênese: Glicogênese aumenta Lipogênese: aumenta Lipólise: diminui miócito diminui adipócito diminui neurônio diminui epitélio diminui neurônio epitélio aumenta GLUCAGON/ ADRENALINA hepatócito miócito Glicólise: Glicogenólise: Gliconeogênese: Glicogênese Lipogênese: Lipólise: aumenta diminui adipócito 3) Com relação ao ciclo do acido cítrico, responda: a- Quais são as reações em que ocorre descarboxilação oxidativa? Isocitrato →-ceto glutarato, catalizado pela isocitrato desidrogenase. -cetoglutarato → succini CoA, catalizado pela a-cetoglutarto desidrogenase. b- Citar um exemplo de substancia que iniba o CAC. Descrevendo seu mecanismo de ação. Quais seriam as conseqüências dessa inibição? A velocidade do ciclo é ajustada para adequar às necessidades da célula em ATP. quando existe muito NAD+ e FAD significa que a carga energética está muito baixa. A síntese do citrato é um ponto importante de controle, sendo que o ATP inibe esta enzima, diminuindo sua afinidade pela acetil-CoA, formando menos citrato. A isocitrato desidrogenase é outro ponto de controle. Ela é estimulada pelo ADP, que aumenta sua afinidade pelo substrato. A -cetoglutarato desidrogenase é inibida pelo succinil-CoA e NADH que são produtos da reação que ela própria catalisa. c- Quais os objetivos do CAC? A principal função do CAC é servir de via final comum para a oxidação de moléculas alimentares (carboidratos, lipídeos e proteínas). Estas são metabolizadas até acetilcoenzima A ou intermediários do ciclo. 4) Construa um diagrama mostrando em ordem os complexos de transferência de elétrons e os carreadores moveis, associados a membrana mitocondrial interna, incluindo o doador original e o aceptor final de elétrons. Complexo I (NADH-CoQ redutase): NADH desidrogenase Proteínas ferro-enxofre Complexo II (succinato-CoQ redutase): Succinato desidrogenase Proteínas ferro-enxofre Citocromo b Complexo III (CoQ-citocromo c redutase): Citocromos b e c1 Proteínas ferro-enxofre Complexo IV (citocromo c oxidase): Citocromos a e a1 Átomos de cobre 5) Sobre a cadeia respiratória e a fosforilação oxidativa, indique se V ou F: a- Os complexos da NaDH desidrogenase e do citocromo Bc, e o citocromo oxidase são todos formados por proteínas trans-membranares. b- O ATP sintetizado precisa ser transportado para o espaço intermembranal antes de seguir para o citosol. c- O citocromo C e A subunidade F, da ATPase são proteínas periféricas de membrana. d- Os complexos I, II, III, IV são capazes de bombear prótons. e- A ubiquinona é uma molécula hidrofílica. f- A ubiquinona e a subunidade F da ATP sintase são proteínas periférica da membrana. g- O aceptor final de elétrons é a H2O. 6) Onde os elétrons do NaDH e FADH2 entram, respectivamente na cadeia respiratória? Por que eles precisam entrar em locais diferentes? Que efeito isto tem no numero de ATPs produzidos pela reoxidação de cada transportador de elétrons? 2º Trabalho de Bioquímica 1) Com relação às membranas biológicas responda: a- Esta com os principais tipos de moléculas presentes nas membranas? b- Qual é a principal interação responsável pela manutenção da estabilidade da membrana? c- Qual a relação entre o grau de fluidez da membrana e sua composição lipídica. Como o colesterol atua no controle da fluidez da membrana? 2) Quais são os 3 principais tipos de lipídios com importância na vida humana? 3) Os lipídios são substancias apolares. Eles devem ser armazenados no tecido adiposo e utilizados como substrato para a gliconeogênese no fígado em situações em jejum prolongado. Como é que os lipídios conseguem chegar ao fígado se o veiculo (que é o sangue) é uma solução polar? 4) Descreva, de forma sucinta, o oxidação dos ácidos graxos. Inclua em sua descrição a divisão desta via metabólica em fases ou etapas. 5) Fazer um esquema dos trajetos e eventos que ocorram com os lipídios desde sua ingestão ate sua entrada nas células do tecido adiposo. 6) Definir e descrever o quilomicron.