dissertação de mestrado

Prova Bioquímica bloco II - 26/05/2010 - Turma:
Aluno:
GABARITO
1) O gráfico abaixo representa os níveis de glicogênio muscular em função do tempo de um
indivíduo submetido a exercício.
Pergunta-se
a) O que está acontecendo com a reserva de glicogênio durante o exercício? A reserva de
glicogênio durante o exercício está sendo degradada, gerando glicose, para que esta possa
ser utilizada pela célula para produzir energia.
0.5
b) Considerando a participação das enzimas glicogênio sintetase e glicogênio fosforilase no
metabolismo do glicogênio no músculo descreva qual seria a variação de atividade destas
durante o jogo em relação á atividade antes do jogo. Que hormônio é ativado durante o
jogo e qual mecanismo utiliza para regular a atividade destas enzimas? Glicogênio
sintetase estaria inativa (0.5), já a glicogênio fosforilase estaria ativa durante o jogo.
Adrenalina (0.5).
1.0
Glicogênio fosforilase: Adrenalina se liga no receptor celular e promove um aumento na
produção de AMP cíclico. O AMP cíclico produzido ativa a proteína cinase A. Esta
ativará a fosforilase cinase, que irá fosforilar a glicogênio fosforilase, ativando-a. (0.5)
Glicogênio sintetase: A adrenalina inibe a fosfoproteína fosfatase (PP1), que é a enzima
responsável por defosforilar a glicogênio sintetase, fazendo com que esta permaneça no
seu estado fosforilado (inativo). (0.5)
1.0
c) De que maneira a existência de ramificações nas moléculas de glicogênio permitiram que
o organismo quebrasse os seus estoques de glicogênio tão rapidamente durante o
exercício?As ramificações possibilitam a ação de várias fosforilases simultaneamente,
cada uma atuando em uma extremidade não redutora da molécula de glicogênio, o que
torna a degradação desta molécula um processo rápido e eficiente.
0.5
2) Qual o efeito de cada um dos fatores abaixo mencionados na regulação da glicólise:
a –alta concentração de frutose 2,6 bisfosfato? Ativa.
b –alta concentração de frutose 1,6 bisfosfato? Ativa.
c –alta concentração de ATP? Inibe.
d –alta concentração de glucagon? Inibe.
0.5
0.5
0.5
0.5
3) Nós sabemos que a passagem de elétrons pela cadeia respiratória até o oxigênio gera um
gradiente de pH e de potencial elétrico no espaço inter-membranal da mitocondria. Este gradiente
cria a força próton-motriz que dirige o fluxo de prótons de volta à matriz mitocondrial através dos
canais de prótons da enzima ATP sintase, promovendo a síntese de ATP.
Em células normais, a fosforilação oxidativa é o principal meio de produção de ATP em
condições aeróbicas. Porém, em células tumorais, o fornecimento insuficiente de oxigênio,
devido a pouca irrigação do tumor pelos vasos sanguineos, faz com que essas células produzam
majoritariamente ATP de outra maneira, não dependente da ATP sintase.
a) Qual é o nome da via usada por essas células tumorais? Via glicolítica / Glicólise
0.5
(Fermentação lática 0.25)
b) Essa via utiliza o mecanismo de fosforilação ao nível do substrato para gerar o ATP
necessário para o crescimento rápido das células tumorais. Explique como funciona este
mecanismo. O ATP é gerado pela transferência de um grupamento fosfato de alta energia,
proveniente do substrato da reação, ao ADP.
0.5
c) Nestas células tumorais é possível se observar um maior acúmulo de lactato que em
células normais. Qual a importância da formação de lactato nestas células? Já que existe
uma deficiência em oxigênio, a cadeia transportadora de elétrons está menos ativa, e a
regeneração do NAD+ só poderá ser realizada pela redução da molécula de piruvato a
lactato.
0.5
d) O consumo de glicose em células tumorais é muito maior do que em células normais
(efeito Warburg). Por que? Pois o saldo de ATP na ausência de oxigênio é de apenas 2
ATPs por molécula de glicose metabolizada, enquanto que este saldo é de 30 ou 32
moléculas de ATP na presença de oxigênio. Dessa forma, na ausência de oxigênio é
necessário um consumo muito maior de glicose pela célula para gerar a mesma
quantidade de ATP produzido na presença de oxigênio.
0.5
4) O acetil-CoA, uma molécula de apenas dois carbonos, precisa de um processo de oito
passos (ciclo do ácido cítrico) para ser completamente oxidado a duas moléculas de CO2.
(Durante o ciclo do ácido cítrico há ainda a formação de três moléculas de NADH e uma de
FADH2).
a) A existência destes oito intermediários no processo de oxidação do acetil-coA é muito
importante para a célula. De que forma esses intermediários estariam sendo úteis para a
célula? Estes intermediários podem ser utilizados tanto utilizados para gerar precursores
numa grande variedade de vias de biossíntese (0.5) quanto para produzir os equivalentes
redutores (NADH, FADH2) que serão usados posteriormente para gerar energia pela FO (0.5)
1.0
b) Qual o destino dos elétrons contidos nas moléculas de NADH e FADH2 produzidos?
Cadeia transportadora de elétrons. Os elétrons do H+ serão transportados pela cadeia até um
átomo de oxigênio, formando H2O.
0.5
5) Na presença de uma grande quantidade de oxaloacetato a atividade da citrato sintase de
um tecido de coração de porco é mostrada conforme o gráfico abaixo:
Examinando o gráfico abaixo, responda:
a) Como o succinil-CoA modula a atividade enzimática (ativa ou inibe a atividade
enzimática?). Inibe
0.5
b) qual é o nome do tipo de regulação que controla a atividade enzimática da citrato sintase?
Regulação alostérica.
0.5
c) como o succinil-CoA afeta a afinidade da Citrato sintase pelo acetil CoA? O succinil-CoA
diminui a afinidade da citrato sintase pelo acetil CoA.
0.5