Prova Bioquímica bloco II - 27/01/2016

GABARITO
Prova Bioquímica bloco II - 27/01/2016 - Turma:
Aluno:
1) Você está planejando fazer uma longa caminhada na Serra dos orgãos e é
aconselhado a aumentar a ingestão de alimentos ricos em carboidratos, como pães e
massas no dia anterior a atividade física.
a) Sugira uma razão para tal conselho e descreva as vias metabólicas de carboidrato
estimuladas depois dessa dieta rica em açúcar.
Carboidrato fonte preferida das células musculares (0.5) - Armazenamento de
glicose em polímeros de alto peso molecular, o glicogênio As vias metabólicas
estimuladas são a glicólise + CK que produz ATP para fazer sínteses cujo a de
glicogênio (glicogênese) (0.5) que tem como substrato inicial a glicose-6-fosfato que
é convertida em glicose-1-fosfato que convertido em UDP-glicose estará transferindo
as moléculas de glicose para o glicogênio via a Glicogênio-sintase ativada pela ação
da insulina durante a fase pós-prandial (ativação da PPI) (0.5)
(1.5 total)
b) Devida a essa atividade física intensa a adrenalina foi liberada no músculo das
pernas desencadeando a liberação da cálcio pelo retículo sarcoplasmático e do AMP
através da atividade da adenilato quinase. Explique o mecanismo de regulação desses
dois metabólitos no metabolismo do glicogênio.
A adrenalina (ou epinefrina) aumenta a concentração de AMPc e inicia uma cascata
de sinalização, ativando a proteína-cinase dependente de AMPc (PKA) que fosforila a
fosforilase b cinase a qual fosforila resíduos serinas da glicogênio-fosforilase b,
inativa, na forma ativa glicogênio-fosforilase a, estimulando a degradação do
glicogênio (glicogenólise). O AMP resultante da quebra de ATP quando a
musculatura está sob contração vigorosa ativa alostericamente a glicogênio fosforilase
0.5
O aumento da concentração de Ca++ disparada pela contração muscular também
ativa a glicogênio-fosforilase a, se ligando a calmodulina, subunidade da fosforilaseb-cinase. A alta concentração de ambos os metabólitos , através da glicogenólise,
libera combustível para a glicólise (glicose, liberando ATP) ocorrendo a contração
muscular.
0. 5
2)
a) Glicogênio fosforilase hepática
b) glicogênio sintase muscular
c) enzima ramificadora muscular
d) glicogênio fosforilase muscular (x)
0,5
Durante o exercício intenso, a epinefrina estimula a célula muscular a
quebrar o glicogênio armazenado, estimulando a glicólise e aumentando a
produção de ATP. Assim durante o exercício a gente deveria esperar um
consumo de glicogênio, mas não é o caso, a concentração de glicogênio
muscular é muito mais alta do que no normal como resultado uma redução
de produção de energia pelos músculos e fadiga, assim como nos sintomas
descritos anteriormente. Dentre as enzimas listadas e acima, a que participa do
catabolismo desse polímero é a glicogênio fosforilase. Nesse caso,
especificamente a isoforma muscular, ou seja, letra d.
0,5
3) Descreva que hormônio que foi liberado e como ela esta regulando a via glicolítica
do coração (musculo estriado), em particular, quais são as enzimas chaves glicolíticas
e reguladoras que estão sendo envolvidas neste processo.
O hormônio liberado foi epinefrina (ou adrenalina) (0.5), ativando o mecanismo de
glicogenólise e de glicólise. (0.25) Por se tratar de tecido muscular, com a liberação
da epinefrina, há o aumento da liberação de cálcio e aumento de AMP e de AMPc
(0.25). O AMPc ativa uma PKA que ativa a PFK2 (0.25) que contém um domínio
regulador que não está presente no fígado. A PFK2 produz o metabolito 2,6 bisfosfato
que por sua volta ativa a PFK1, uma da enzima alostérica chave no controle da via
glicolítica. A produção de glicose e glicose 1 fosfato produzido pela glicogenolise
aumenta a entrada de substrato na via glicolitica e assim o fluxo glicolitico (HQ )
(0.25).
1.5
(quem so falou HQ, PFK1 ou PK recebe 0.1 por enzima reguladora)
4)
a) Descreve quais são as vitaminas importantes presentes na barra para a síntese das
coenzimas participando a geração de energia? Justifique.
Vitamina B3 (Niacina) – coenzima NAD+
Vitamina B2 (riboflavina) – coenzima FAD
São precursores importantes cujo o niacina para síntese da adenina dinucleotídeo e
comum a diferentes via do catabolismo energético dos carboidratos (glicólise,
piruvato DH, e ciclo de Krebs).
0.5
b) Quais são as vitaminas presentes nesta barra que podem participar como
precursores de coenzimas na produção de um metabolito chave que entra no ciclo de
Krebs? Qual é esse metabólito?
Vitamina B1 (Tiamina) precursor da TPP, vitamina B2 (riboflavina), FAD; vitamina
B3 (Niacina) NADH, e vitamina B5 (Ác. Pantotênico) Acetil CoA. São precursores
das coenzimas do complexo PDH.
0.5
O metabolito e o acetil CoA (sintetizado via PDH)
0.5
a) Quantos ATPs são gerados pela oxidação completa da glicose? Explique.
R.: Ao final da oxidação completa da glicose, são gerados 30 a 32 moléculas de ATP
em fuçao do tipo de lançadeira usada, pois são produzidos em sua maioria a partir de
moléculas de NADH provenientes do citoplasma e moléculas de NADH e FADH2
provenientes da matriz mitocondrial.
1.0
(quem responde por parte glicólise (2ATP + 5ATP), oxidação do piruvato (2,5ATP
X2) , TCA (20 ATPs) recebe 0.3 pontos por respostas corretas)
b) Como as moléculas de NADH citosólicas, formadas no processo de glicólise,
podem formar moléculas de ATP no interior de mitocôndrias?
R.: Já que a membrana mitocondrial interna é impermeável a compostos com carga
elétrica e íons, tais como NADH/NAD+, há um sistema de transportadores
(lançadeira) na membrana interna para garantir o transporte e o acesso de metabólitos
entre matriz e citosol. Os elétrons do NADH são transferidos para um composto
citosólico , que transporta os elétrons para a matriz mitocondrial ou via o CoQ para o
complexo III da CR, onde é oxidado. Existem diversos tipos de lançadeiras, sendo
que a lançadeira malato-aspartato é encontrada em células cardíacas, hepáticas e
renais (P/O = 2,5 ATP por NADH oxidado), enquanto de a lançadeira glicerol-3fosfato é encontrada em células do músculo esquelético e cérebro (P/O = 1,5 ATP por
NADH oxidado).
1.0
6)
Vmax
(pode ser um Vmax unico...)
Vo [PGG2] (mM/min)
50
V max + I
40
30
20
ácido araquidônico
10
0
ácido araquidônico +
ibuprofeno
0
1
Km
Km
+ inibidor
2
3
4
[S] (mM)
inibição e de tipo competitiva, o Km aparente aumenta na presença do Ibuprofena
(passa de de cerca de 0.5 a 1 mM) quando o Vmax permanece igual (gráfico B) ou
quase igual (gráfico A) (50 mM/min).
1.5