Exercícios 1 EXERCÍCIOS REFERENTES AOS S, GD e T GLICÍDIOS E GLICOCONJUGADOS 1- Como você pode deduzir, a partir da estrutura, se uma molécula é um carboidrato? 2-Quantas “unidades” de carboidratos há num monossacarídeo? E num polissacarídeo? 3-Como você pode deduzir, a partir do nome de uma molécula, que ela pode ser um carboidrato? 4-Que funções desempenham os carboidratos na natureza? 5-Qual a diferença entre uma aldose e uma cetose? 6-Quantos átomos de carbono há numa hexose? Numa pentose? Numa triose? 7-Represente a estrutura de um monossacarídeo de três carbonos. 8-Quais são as duas pentose biologicamente importantes? Em que elas se diferenciam? 9-Por que a glicose é tão importante? 10-Represente a fórmula aberta da glicose. 11-Em que a glicose difere da galactose? 12-Dê um exemplo de uma cetohexose. 13-Qual monossacarídeo é conhecido como açúcar das frutas? Açúcar do sangue? Dextrose? Levulose? 14-Para a glicose represente sua (a) fórmula de Fischer e (b) fórmula de Haworth. 15-Por que a forma cíclica da glicose não tem mais o grupo funcional aldeídico? 16-O que são anômeros? Como são eles designados? 17-Se α- glicose pura for dissolvida em água, a β- glicose logo aparecerá. Explique como isto é possível. 18-É a glicose uma furanose ou uma piranose? Explique. 19-Por que podem os carboidratos ter estereoisômeros? 20-O que são enantiômeros? 21-O que é átomo de carbono quiral? 22-Por que tem importância a forma enantiomérica de uma molécula? 23-Descreva a ligação glicosídica na: a) sacarose b) lactose c) maltose 24-Qual dissacarídeo consiste de duas unidades de glicose? Uma glicose e uma galactose? Uma frutose e uma glicose? 25-Descreva a composição do amido. 26-Por que podemos digerir amido, mas não celulose? 27-Qual a composição do glicogênio? 28-Qual o produto da (a) oxidação e (b) redução da glicose? 29-Represente a forma cíclica da (a) desoxirribose e (b)frutose. 30- O que são os glicosaminoglicanos? Dê exemplos. 31-Citar um processo biológico mediado por interação oligossacarídeo - lectina. 32-Exercício sobre Casamento de Palavras - Chaves Para cada termo à esquerda, escolha a frase da coluna à direita que mais se aproxima do seu significado. 1. carboidrato a. macromolécula 2. monossacarídeo b.tem seis carbonos 3. dissacarídeo c. pequeno e solúvel em água 4.oligossacarídeo d. une monossacarídeos Exercícios 5.polissacarídeo 6.açúcar 7.aldose 8.cetose 9.hexose 10.piranose 11.anômeros 12.ligação glicosídica 13.açúcar redutor 14.enantiômero 2 e. anel de seis membros f. poliidroxialdeído ou poliidroxicetona g. difere no carbono hemiacetálico h. duas unidades de monossacarídeos i. tem o grupo aldeídico j. unidade básica k .imagens especulares l. tem o grupo cetônico m. duas a dez unidades n. grupo aldeídico livre LIPÍDIOS 1- Em que um ácido graxo difere de um simples ácido carboxílico? 2- Descreva a estrutura química de um triacilglicerol. 3- O que são ácidos graxos essenciais? 4- Represente a estrutura química da triestearina. 5- Em que uma gordura difere de um óleo em termos de estrutura química? 6- Explique o significado do termo “poliinsaturado” quando aplicado a um óleo. 7- Descreva a diferença entre um óleo vegetal, um óleo mineral e um óleo essencial. 8- Qual é a principal função da gordura no organismo? 9- O que é depósito gorduroso? Onde está localizado? 10-Formule uma equação para a (a) hidrólise e (b) saponificação da triestearina. 11-Formule uma equação para a completa hidrogenação da trioleína. 12-O que causa a rancificação? Como pode ser ela inibida? 13-Podem as gorduras saturadas sofrer hidrogenação? Explique. 14-Em que um fosfoglicerídeo difere de um triacilglicerol? 15-O que é um fosfatídeo? um plasmalogênio? 16-Em que a estrutura química das lecitinas difere daquela das cefalinas? 17-O que faz um esfingolipídio diferir de um triacilglicerol? 18-Descreva a estrutura química de uma esfingomielina. 19-Em que um cerebrosídeo difere de uma ceramida? 20-O que é um glicoesfingolipídio? 21-Descreva a estrutura química de um esteróide. 22-Qual é o esterol mais importante? 23-Qual é a função normal do colesterol no organismo? 24-Qual esteróide é uma vitamina? 25-O que é cera? 26-Que função as ceras desempenham na natureza? 27-Formule uma equação para a formação de cera a partir de álcool cetílico, CH3 (CH2)14CH2OH, e ácido palmítico, CH3(CH2)14COOH. Exercício sobre Casamento de Palavras - Chave Para cada termo à esquerda, escolha a frase da coluna à direita que mais se aproxima do seu significado. 1. lipídio a. inverso da esterificação 2. têm n par de átomos de C b. mistura de triacilgliceróis 3. ácido graxo c. sal de ácido carboxílico 4. gorduras naturais d. forma de armazenamento de gordura 5. óleo e. éster do ácido fosfórico Exercícios 6. depósito gorduroso 7. hidrólise 8. saponificação 9. sabão 10. fosfolipídio 11. esfingolipídio 12. glicolipídio 13. membrana celular 14. transporte ativo 15. esteróide 16. hormônio 17. cera 3 f. lipídio com açúcar ligado g. dissolve-se em solventes não polares h. bicamada fosfolipídica i. desloca moléculas j. gordura insaturada k. forma sabão l. aminoálcool como base estrutural m. ácido graxo de ocorrência mais freqüente n. regulador químico o. revestimento protetor p. tipo especial de ácido carboxílico q. quatro anéis fundidos AMINOÁCIDOS, PEPTÍDIOS E PROTEÍNAS 1-Que características todos os 20 aminoácidos protéicos têm em comum? 2-Quais aminoácidos têm cadeias laterais que são A. aromáticas ? B. hidrocarbonetos? C. aminas? D. ácidos carboxílicos? E. álcoois? F. derivados sulfurados? G. heterociclos? 3-Dê o nome dos seguintes aminoácidos: a.Arg. b.Thr c.Gln d.Trp e. Pro 4-Qual é a relação química entre o ácido glutâmico e glutamina? 5-Quais aminoácidos têm cadeias laterais que são: A. eletricamente carregadas? B. não polares C. polares e neutras? 6-O que é um íon dipolar? 7-O que é ponto isoelétrico? 8-Qual é a configuração dos aminoácidos quirais? 9-Quais são os aminoácidos essenciais? O que os faz essenciais? 10-O que é ligação peptídica? 11-Escreva uma equação para a reação da serina com valina para formar um dipeptídio. 12-O que é proteína? 13-O que é estrutura primária de uma proteína? 14-O que é ligação de hidrogênio? Como ela se compara com uma ligação covalente? 15-O que você entende por estrutura secundária? 16-O que você entende por estrutura terciária? 17-Identifique o tipo de interação que pode ocorrer entre as cadeias laterais Exercícios 4 dos seguintes pares de aminoácidos: A. isoleucina e fenilalanina B. serina e ácido aspártico C. cisteína e cisteína D.ácido aspártico e lisina 18-Quais cadeias laterais de aminoácidos são hidrofóbicas? 19-Explique esta afirmação: A função de uma proteína é determinada pela sua estrutura primária. 20-O que você entende por conformação nativa? 21-Descreva o processo de desnaturação em geral. 22-Descreva cinco funções que as proteínas desempenham no nosso corpo. 23-O que é proteína conjugada? Dê dois exemplos. Exercício sobre Casamento de Palavras - Chave Para cada termo à esquerda, escolha a frase da coluna à direita que mais se aproxima do seu significado. 1. aminoácido a. pequeno polipeptídio 2. cadeia lateral b. ligação amida 3. íon dipolar c. forma tridimensional 4. ligação peptídica d. unidade básica de proteína 5. peptídio e. não polar 6. proteína f. cistina 7. estrutura primária g. grande polipeptídio 8. estrutura secundária h. perda da conformação nativa 9. estrutura terciária i. grupo R nos aminoácidos 10.estrutura quaternária j. polar 11.ponte de hidrogênio k. gama - globulina 12.hidrofóbica l. alfa - hélice ou folha pregueada 13.hidrofílica m. proteína estrutural 14.ponte dissulfeto n. arranjo de subunidades 15.desnaturação o. atração fraca 16.proteína fibrosa p. forma compacta 17.proteína globular q. zwitterion 18.proteína conjugada r. macromolécula estranha 19.anticorpo s. seqüência de aminoácidos 20.antígeno t. tem grupo prostético NUCLEOTÍDEOS e ÁCIDOS NUCLEÍCOS 1-Quais são os componentes de um nucleotídeo? 2-Qual é a diferença entre desoxirribose e ribose? 3-Que bases estão no DNA? no RNA? 4- Identifique cada base como purina ou pirimidina. 5- Equacione a formação de um nucleosídeo identificando a ligação responsável pelo composto. 6- Descreva três funções biológicas desempenhadas pelos nucleotídeos. 7- Equacione a formação de um nucleotídeo, a partir de um nucleosídeo. 8- Dê a estrutura de uma base minoritária encontrada nos tRNAs. 9- Descreva a ligação entre as unidades num polinucleotídeo. Exercícios 5 10-O que é pareamento de bases? 11-Liste todos os pareamentos possíveis. 12-Descreva a estrutura do DNA. 13-Dê a nomenclatura de um nucleosídeo, nucleotídeo e ácido nucléico da base timina. 14-Quais os produtos de uma hidrólise alcalina do RNA? 15-Faça a representação esquemática de um segmento de DNA contendo cinco unidades nucleotídicas. 16-Cite as propriedades químicas das bases nucleotídicas. 17-Descreva resumidamente como ocorreu a investigação bioquímica do DNA como material genético. 18-Descreva a estrutura tridimensional do DNA. 19-Descreva os tipos e funções de RNA. Exercício sobre Casamento de Palavras - Chaves Para cada termo à esquerda, escolha a frase da coluna à direita que mais se aproxima do seu significado. 1. bases nitrogenadas a. une nucleotídeos 2. nucleosídeo b. açúcar + base + fosfato 3. ácido ribonucleíco c. encontrada no RNA 4. ligação diéster fosfato d. purina ou pirimidina 5. ácidos nucléicos e. encontrada no DNA 6. pontes de hidrogênio f. fonte de energia química 7. uridilato g. açúcar + base 8. desoxirribose h. união da base com a pentose 9. nucleotídeo i. ligação entre G e C 10. ribose j. polímero de nucleotídeos 11. nucleosídeos trifosfatados k . função de alguns nucleotídeos 12. componentes de cofatores l. tem fita simples enzimáticos 13. três pontes de hidrogênio m. pareamento de bases 14- 5-metilcitosina n. base minoritária do DNA 15- ligação N- glicosídica o. nucleotídeo da uracila VITAMINAS e COENZIMAS 1-O que são vitaminas? 2-Dê a classificação das vitaminas de acordo com a solubilidade. 3-Como as vitaminas estão relacionadas com as enzimas? 4-O que são cotas recomendadas na dieta? 5-Que vitamina a) Transforma-se em coenzima A? b) Impede escorbuto? c) Contém cobalto? d) É necessária para a visão? Faça um resumo sobre a ação desta vitamina no ciclo visual. 6-Por que se adiciona vitamina D ao leite? 7-Que vitamina a) É produzida na pele? Exercícios 6 b) É necessária para a coagulação sangüínea? 8-Dê a sinonímia das seguintes vitaminas: a) Vitamina D b) Vitamina K c) Vitamina B1 d) Vitamina B6 e) ácido fólico 9-Que vitamina é sintetizada exclusivamente por microorganismos? 10-Qual a doença causada pela deficiência das seguintes vitaminas? a)niacina b)tiamina c)vitamina D d)vitamina B12 e)ácido ascórbico 11-Cite a ocorrência natural da a)vitamina D b)vitamina K c)vitamina E d)vitamina B12 d)biotina e)tiamina 12-Qual a unidade estrutural comum presente no FAD, NAD+ e CoA? 13-Qual a função metabólica das vitaminas: a)tiamina b)niacina 14-Qual a relação existente entre fator intrínseco e vitamina B12? 15-Qual a vitamina presente nas coenzimas NAD+ e NADP+? 16-Qual as formas biologicamente ativas da riboflavina? 17-Qual a função metabólica do ácido fólico? 18-Citar as duas reações enzimáticas essenciais para os seres humanos as quais necessitam de vitamina B12. 19-Descreva a atuação da vitamina C no nosso metabolismo. 20-As vitaminas lipossolúveis desempenham função de coenzima? 21- Exercício sobre Casamento de Palavras - Chaves Para cada termo à esquerda, escolha a frase da coluna à direita que mais se aproxima do seu significado. 1.vitamina A 2. raquitismo 3. Calcitriol (1,25-diidroxicolecalciferol) 4. tiamina 5. deficiência de biotina 6. hipovitaminose 7. ácido ascórbico a. vitamina presente em quantidade insuficiente b. antioxidante hidrossolúvel c. armazenada nos depósitos gordurosos d. doses elevadas são contra-indicadas na gestação e. sinal precoce de deficiência de vitamina A f. necessária na descarboxilação oxidativa g. facilmente excretadas na urina Exercícios 8. cegueira noturna 9. vitaminas hidrossolúveis 10Vitaminas A e D 11 Vitamina E 12.RDA 7 h. produzido a partir da Vit. D3 por meio de enzimas de hidroxilação no fígado e nos rins. i. síntese defeituosa de ácidos graxos j. deficiência de vitamina D em crianças k. nome coletivo para um grupo de lipídios intimamente relacionados, os tocoferóis. l. cotas diárias recomendadas ENZIMAS 1-Todas as enzimas são proteínas? 2-Qual é o papel desempenhado pelas enzimas no organismo? 3-Por que são as enzimas tão importantes? 4-Em que as enzimas diferem dos catalisadores comuns? 5-O que é sítio ativo? e substrato? 6-Descreva o processo pelo qual uma enzima catalisa uma reação. 7-Qual é a relação entre energia de ativação e uma enzima? 8-Que fatores afetam uma reação enzimática? 9-Qual é o substrato ou reação catalisada por cada uma das seguintes enzimas? A. urease B. sacarase C. desidrogenase D. fosfatase E. lipase 10-O que é cofator? Coenzima? Grupo prostético? 11-Qual é o papel fundamental dos “minerais” em sua dieta? 12-Qual é a relação entre maltose e maltase? 13-Dê um exemplo do uso de enzimas em análise clínica? 14-Por que são as enzimas necessárias apenas em pequenas quantidades? 15-Identifique as seis principais categorias de enzimas através de suas funções. 16-O que são zimogênios? Por que são importantes? 17-Por que é necessário que a pepsina, tripsina e quimotripsina sejam secretadas como zimogênios? 18-O que é uma holoenzima? E uma apoenzima? 19-Como podemos explicar o aumento de velocidade das reações enzimáticas? 20-Como se explica a alta seletividade enzimática? EXERCÍCIO SOBRE CASAMENTO DE PALAVRAS-CHAVE Para cada termo à esquerda, escolha a frase da coluna à direita que mais se aproxima do seu significado. 1- enzima a. parte não protéica da enzima 2- substrato b. reação de hidrólise 3- sítio ativo c. reagente Exercícios 4- energia de ativação 5- cofator 6- coenzima 7- vitamina 8- inibidor 9- digestão 10-bile 8 d. cofator orgânico e. agente emulsificante f. catalisador biológico g. impede a atividade enzimática h. a catálise ocorre i. necessário na dieta j. barreira para a reação GLICÓLISE E GLICONEOGÊNESE 1-Qual a importância biológica da glicólise? 2-Em que parte da célula ocorre a glicólise? 3-Qual é a vantagem de termos um processo anaeróbico para o catabolismo da glicose? 4-Descreva as fases da glicólise. 5- Citar as reações da glicólise que consomem ATP incluindo as enzimas. 6-Quais as reações (cite as enzimas) da glicólise que produzem ATP? 7-Qual a única reação de cinase da glicólise que é reversível? 8-Explique a origem do nome da enzima aldolase. 9-Por que a reação da glicólise catalisada pela piruvato cinase é irreversível? Esquematize a reação. 10-Equacione a reação da glicólise que necessita de NAD+ 11-Esquematize as reações da glicólise que regeneram NAD+ a partir de NADH, na ausência de O2. 12-Quais as enzimas da via glicolítica que são NADH dependentes? 13- Quais os destinos do piruvato formado pela glicólise? 14- Faça o balanço energético em ATPs da glicólise. 15- Explique como a diidroxiacetona fosfato apesar de não poder ser degradada na glicólise é consumida na mesma. 16-Faça um balanço da glicólise demonstrando: a- o destino do esqueleto carbônico da glicose. b- a entrada de Pi e ADP e a saída de ATP. c- o caminho dos elétrons nas reações de óxido - redução. 17-Descreva detalhadamente a regulação da glicólise. 18-Por que a glicólise ocorre cerca de 10 vezes mais rápido em tumores sólidos do que nos tecidos normais? 19-Como os monossacarídeos citados abaixo entram na via glicolítica? a- a frutose presente em muitas frutas ou formada pela hidrólise da sacarose no intestino delgado. b- a galactose derivada da hidrólise da lactose 20-O que é galactosemia? O que causa? Como é diagnosticada e tratada e quais as substâncias tóxicas que causam o dano na galactosemia? 21-.Como os dissacarídeos maltose, lactose, sacarose e trealose ingeridos na dieta podem ser introduzidas na seqüência glicolítica? 22-Descreva intolerância à lactose 23.Qual a ação do glucagon nos níveis sanguíneos da glicose 24.Como podem tanto a glicólise quanto a gliconeogênese serem processos irreversíveis na célula? Exercícios 9 25-Exercício sobre Casamento de Palavras - Chaves Para cada termo à esquerda, escolha a frase da coluna à direita que mais se aproxima do seu significado. 1. piruvato a. primeira via metabólica estudada 2. frutose 1,6 bifosfato b. produto da glicólise 3. glicose →glicose 6 P c. fosforilação da frutose 6 P 4. duas moléculas de ATP d. reação irreversível 5. fosfofrutoquinase-1 e. fase de pagamento da glicólise 6. AMP f. oxidante da via glicolítica 7. glicólise g. produção líquida de ATP na glicólise 8. aldolase h. reverte a ação inibidora do ATP na glicólise 9. ganho energético i. ATPs gerados na glicólise 10 4 ATPs j. complexo Mg ATP211.NAD+ k. éster de Harden-Young 12 substrato das quinases l. catalisa a quebra da frutose 1,6 bifosfato 26.Quais são as três reações essencialmente irreversíveis da glicólise que precisam ser substituídas por outras reações na gliconeogênese? 27.Compare as equações globais para a glicólise e gliconeogênese. 28.Qual a necessidade do alto custo energético para a ocorrência da gliconeogênese CICLO DOS ÁCIDOS TRICARBOXÍLICOS 1-Qual a importância bioquímica do ciclo do ácido cítrico? 2-Defina ciclo dos ácidos tricarboxílicos. 3-Descreva resumidamente os tipos de reação envolvidas no ciclo. 4-Qual a ligação entre a glicólise e o ciclo do ácido cítrico? 5-Equacione a formação da acetil - CoA a partir do piruvato. 6-Cite os constituintes do complexo da piruvato desidrogenase. 7-Onde ocorrem as reações do ciclo? 8-Por que a enzima que catalisa a isomerização do citrato a isocitrato é denominada aconitase? 9-Qual a enzima que catalisa a reação de transformação do isocitrato a αcetoglutarato? 10-Qual é a etapa do ciclo que produz diretamente uma ligação de fosfato rica em energia? 11-Qual é o aceptor de hidrogênio na oxidação do succinato a fumarato pela succinato desidrogenase? Por que? 12-Onde há no ciclo consumo de água? 13-Há participação direta do oxigênio no ciclo do ácido cítrico? 14-Descreva resumidamente a regulação do ciclo do ácido cítrico. 15-Explique a formação de ATP gerados pela oxidação do NADH e FADH2 produzidos no ciclo do ácido cítrico. Exercício sobre Casamento de Palavras - Chaves Para cada termo à esquerda, escolha a frase da coluna à direita que mais se aproxima do seu significado. 1.Ciclo do Ácido Cítrico a. inibida por succinil CoA e NADH. Exercícios 2.Primeira reação do Ciclo de Krebs 3.Três enzimas e cinco coenzimas 4.uma ligação fosfato de alta energia 5.succinato desidrogenase 6.aconitase 7.fosforilação ao nível do substrato 8.conversão do α- cetoglutarato em succinil CoA 9.ATP 10.duas moléculas de água 11.α cetoglutarato desidrogenase 12. alta carga energética 10 b. conversão de succinil CoA em succinato c. única enzima do ciclo ligada à membrana. d. são consumidas no ciclo e. é produzida no ciclo f. diminui a atividade da citrato sintase g. complexo da piruvato desidrogenase h. descarboxilação oxidativa i. catalisa a formação do isocitrato j. inibidor alostérico da citrato sintase k. formação do citrato l. Ciclo de Krebs FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA E FOTOFOSFORILAÇÃO 1. Conceitue fosforilação oxidativa. 2. Explique o mecanismo da fosforilação oxidativa. 3. Descreva as mitocôndrias. 4. Por que é a produção de ATP na cadeia respiratória chamada fosforilação oxidativa? 5. Quais os receptores de elétrons utilizados pelas desidrogenases que agem na cadeia respiratória mitocondrial? 6. Como os elétrons são transferidos do NADH para o O2? 7. Descreva a composição dos complexos da cadeia transportadora de elétrons. 8. Esquematize a reação total catalisada pelo complexo I da cadeia transportadora de elétrons. 9. Qual dos complexos da cadeia respiratória não bombeia prótons? 10.Citar os sítios de formação de ATP na cadeia respiratória. 11.Por que a oxidação do succinato fornece apenas 1,5 molécula de ATP? 12.Justifique a seguinte afirmação: a fosforilação oxidativa gera 26 das 30 moléculas de ATP que são formadas quando a glicose é completamente oxidada a CO2 e H2O (considerando o uso da lançadeira do glicerol fosfato). 13.Descreva a teoria Quimiosmótica 14.Explique resumidamente a regulação da fosforilação oxidativa. 15-Quais são as principais semelhanças e diferenças entre a síntese de ATP nos cloroplastos, comparada com a mitocôndria? 16-É correto dizer que a síntese de NADPH nos cloroplastos é simplesmente o oposto da oxidação do NADH na mitocôndria? 17-O que parece ter acontecido primeiro: a cadeia transportadora de elétrons nos cloroplastos ou na mitocôndria? 18-Os desacopladores da fosforilação oxidativa em mitocôndrias também desacoplam o transporte fotoelétrico e a síntese de ATP em cloroplastos. Explique. Exercício sobre Casamento de Palavras - Chaves Para cada termo à esquerda, escolha a frase da coluna à direita que mais se aproxima do seu significado. 1. fosforilação oxidativa 2- NADH-Q redutase, citocromo a. moléculas ricas em energia b. são específicas para o NAD+ Exercícios 3.em eucariotos ocorre na mitocôndria 4.drenagem aumentada de ATP. 5.mitocôndrias 6.complexo III 7.citocromo oxidase 8.a maioria das desidrogenases 9.NADH e FADH2 10.succinato desidrogenase 11 redutase e citocromo oxidase c. bombas de prótons impulsionadas por elétrons. d .aumento da velocidade da fosforilação oxidativa. e. complexo IV f. contém os complexos respiratórios, as enzimas do ciclo do ácido cítrico e da β- oxidação. g. principal fonte de ATP em organismos aeróbicos h. fosforilação oxidativa i. complexo II j. catalisam a transferência de elétrons da ubiquinona até o citocromo c. VIA PENTOSE FOSFATO 1. Esquematize as duas reações de oxidação da via das pentoses, citando as enzimas e as coenzimas envolvidas nestas reações. 2. Mostre a ação das enzimas transaldolase e transcetolase, destacando a coenzima envolvida. 3. Cite a localização celular da via das pentoses. 4. Qual a importância biológica da via das pentoses 5 Cite 3 compostos de importância biológica que apresentem ribose na sua molécula. 6. Em que tecidos a via das pentoses fosfato apresenta maior atividade? Justifique. 7. Discuta os diferentes papéis de NADH e NADPH? 8.Descrever como a via pentose fosfato ocorre nas 4 situações abaixo: a)Quando há mais necessidade de ribose 5 fosfato do que NADPH. b)Necessidades equilibradas de NADPH e ribose 5-fosfato. c) Necessidade muito maior de NADPH do que de ribose 5 fosfato. d) Necessidade de NADPH e ATP Exercícios 12 SINALIZAÇÃO CELULAR POR MENSAGEIROS QUÍMICOS 1) Explique, resumidamente, o processo de integração e comunicação entre as células que ocorre através de mensageiros químicos (ou moléculas sinalizadoras). 2) O que determina a especificidade de uma resposta gerada por sinalização celular? 3) Cite exemplos de mensageiros químicos e seus respectivos sistemas. 4) Dependendo da distância entre as células secretoras e alvo, como os mensageiros químicos podem ser classificados? 5) Explique a estrutura dos receptores celulares e o processo de transdução do sinal. Quais os tipos de transdução do sinal? 6) Explique o processo de sinalização celular, ilustrando-o com a acetilcolina e os receptores nicotínicos para este neurotransmissor. 7) De acordo com a estrutura geral do receptor e seus meios de transdução de sinal, quais as principais classes dos receptores de membrana plasmática? Dê suas principais características. 8) Cite características dos receptores tirosina-quinase, bem como o mecanismo de transdução do sinal. 9) Quais as funções dos fasfatidilinositol-fosfatos na transdução do sinal? 10) Por que o receptor de insulina é diferente de outros receptores de fatores de crescimento ou receptores tirosina-quinases? 11) Como ocorre a transdução de sinal por receptores Jak-STAT? 12) Os receptores que têm atividade de serina/treonina quinase se associam a proteínas de qual família? 13) No caso das serina/treonina quinases, por que receptores distintos promovem respostas diferentes nas células? 14) Como ocorre a transdução de sinal por receptores Hepta-Helicoidais? 15) Em que consiste a regulação por diminuição ou downregulation? 16) Cite métodos eficientes de terminação do sinal. 17) Explique o processo de apoptose com base nos receptores com domínio de morte celular. BIOSSÍNTESE DOS ÁCIDOS GRAXOS 1- Em que compartimento da célula ocorre o anabolismo dos ácidos graxos? 2-Compare e diferencie as vias de degradação e de biossíntese de ácidos graxos. Que características elas têm em comum? No que elas se diferem? 3-Esquematize a formação de malonil-CoA a partir de acetil-CoA. 4-Por que na síntese de ácidos graxos, a malonil-CoA é usada para a reação de condensação, em lugar da acetil-CoA? 5-Quais as regiões funcionais da acetil CoA carboxilase? Explique como atuam. 6-Descreva o complexo da ácido graxo sintase. Exercícios 13 7-Qual a semelhança entre a ACP e a coenzima A ? E qual a diferença? 8-Como é gerado o NADPH necessário para a biossíntese dos ácidos graxos? 9-Qual é a finalidade de ter ACP como grupo ativador distinto para a síntese dos ácidos graxos? 10-Como ocorre a regulação da biossíntese dos ácidos graxos? BIOSSÍNTESE DE LIPÍDIOS DE MEMBRANAS E TRIACILGLICERÓIS 1-Escreva uma equação balanceada para a síntese de um triacilglicerol, partindo de glicerol e ácidos graxos. 2- Escreva uma equação balanceada para a síntese de fosfatidil serina pela via de novo, partindo de serina, glicerol e ácidos graxos 3- Qual é o reagente ativado em cada dessas biossínteses? a)fosfatidil serina a partir de serina b)fosfatidil etanolamina a partir de etanolamina c)ceramida a partir de esfingosina d)cerebrosídeo a partir de ceramida 4-Citar as maneiras de controle da HMGCoA redutase 5-Por que estão os lipídios do sangue sob forma de lipoproteínas? 6-Classifique e defina as lipoproteínas 7-Explique a hidrólise dos triacilgliceróis dos quilomícrons. 8-Qual o papel da lipoproteína de baixa densidade (LDL)? 9-Qual a constituição do receptor de LDL? 10.Qual parece ser a relação entre dieta e aterosclerose? 11.Que recomendações dietéticas podem reduzir o risco da aterosclerose?. 12-Quais as etapas da captação do colesterol pela via LDL? 13-Qual o mecanismo utilizado pelas estatinas para baixar o nível de colesterol no sangue ? 14-Exercício sobre Casamento de Palavras - Chaves Para cada termo à esquerda, escolha a frase da coluna à direita que mais se aproxima do seu significado. 1. fonte primária de colesterol a. formação de placas aterosclerótica 2. componentes das membranas biológicas b. teor de gangliosídeos no cérebro está muito elevado 3. fosfatidato c. fosfolipídios que contêm um éter α,β insaturado em C1 4. fosfolipases d. reduz a atividade e a quantidade de 3hidróxi- 3 metilglutaril CoA redutase 5. doença de Tay- Sachs e. lipoproteína de baixa densidade 6. colesterol sérico f. fosfoglicerídeos esfingolipídios e colesterol 7. lipogênese g. síntese de ácidos graxos e de triacilgliceróis 8. plasmalógenos h. defeito molecular na maioria dos casos de hipercolesterolemia familiar 9. ausência ou deficiência de i. realizam catálise interfacial no limite receptores funcionais para LDL entre água e uma e uma fase lipídica condensada. Exercícios 10.colesterol da dieta 14 j. intermediário comum na síntese de fosfoglicerídeos e triacilgliceróis. CATABOLISMO DOS ÁCIDOS GRAXOS E FORMAÇÃO DE CORPOS CETÔNICOS 1. Quais os transportadores de elétrons que participam da β- oxidação dos ácidos graxos? 2. Onde estão localizadas as enzimas da oxidação dos ácidos graxos? 3- Esquematize o papel da carnitina no transporte de moléculas de acilCoA para a mitocôndria 4- Resumir brevemente o que ocorre na espiral dos ácidos graxos. 5 Por que é o ciclo dos ácidos graxos uma espiral na realidade? 6. Calcular o N.º de ATP produzido na oxidação completa ( até CO2 e H2O) de um ácido graxo de 24 carbonos. 7.Por que a degradação do ácido palmítico produz 8 moléculas de acetilCoA mas necessita de apenas 7 voltas no processo da β- oxidação? 8 Você encontra uma pessoa que tem um odor pronunciado de acetona em seu hálito. Por que você não fica surpreso em descobrir que ele é diabético? Explique. 9. Compare a energia produzida de uma molécula de glicose com aquela produzida de uma molécula de ácido graxo, tal como uma molécula de ácido palmítico. 10. Como o acetil CoA liga o metabolismo de carboidratos ao de lipídios? 11. Quais as diferenças e as semelhanças existentes entre a biossíntese e a oxidação dos ácidos graxos? 12.Por que linoleato e linolenato são considerados ácidos graxos essenciais? 13. Citar 3 possíveis destinos para o acetil CoA? 14.Descrever a mobilização dos triacilgliceróis armazenados. 15.Explique como ocorre a absorção dos triacilgliceróis ingeridos. 16.Qual é o fator limitante da velocidade de oxidação dos ácidos graxos? Exercício sobre Casamento de Palavras - Chaves Para cada termo à esquerda, escolha a frase da coluna à direita que mais se aproxima do seu significado. 1. lipogênese a. inibe a β- hidroxiacil CoA desidrogenase 2. malonil CoA b. hidratação do trans Δ2-enoil-CoA 3. β- hidroxiacil - CoA c. inibem a tiolase 4. oxidação completa do ácido palmítico d. inibe a carnitina aciltransferase I 5. altas concentrações de acetilCoA e. age como detergente. 6. β- oxidação f. ativam a adenilato ciclase + 7. [NADH]/ [NAD ] alta g. síntese de ácidos graxos 8. triacilgliceróis armazenados h. transportado através da membrana mitocondrial interna 9. epinefrina e glucagon i. responsáveis pelo transporte de lipídios entre os órgãos. 10.apolipoproteínas j. 106 moléculas de ATP 11.acilcarnitina graxo k. única fonte de energia dos animais em hibernação 12. ácido taurocólico l. produz acetil CoA Exercícios 15 RENOVAÇÃO DE PROTEÍNAS E CATABOLISMO DOS AMINOÁCIDOS 1.O que é que as proteínas fornecem, enquanto que os carboidratos e lipídios não? 2.Qual é a principal forma ambiental do nitrogênio? 3.Se tanto N2 está disponível, por que é o nitrogênio um nutriente escasso? 4.O que você entende por “renovação” das proteínas corporais? 5.O que é “pool” de aminoácidos? 6.Quais são os principais usos dos aminoácidos do “pool” corporal? 7.O que você entende por “balanço nitrogenado”? 8.Que fatores podem resultar em (a) balanço nitrogenado negativo e (b) positivo? 9.Que papel desempenham as proteínas para satisfazer as necessidades energéticas do organismos? 10.Qual é a diferença entre um aminoácido “glicogênico” e um “cetogênico”? 11.Como está relacionado o catabolismo dos aminoácidos com o ciclo do ácido cítrico? 12.Descrever 3 circunstâncias metabólicas em que os aminoácidos nos animais sofram degradação oxidativa. 13.Explique resumidamente qual o destino metabólico do grupo amino. 14.Faça um esquema mostrando a degradação enzimática das proteínas da dieta 15.Quais as enzimas responsáveis pela remoção dos grupos α- amino? O que ocorre neste tipo de reação? 16.Qual o grupo prostético das aminotransferases? Explique como elas atuam. 17.Como os grupos amino são removidos do glutamato para prepará-lo para a excreção? 18.Resuma as principais etapas do ciclo da uréia. 19.Como é que a formação de uréia serve como um dispositivo de controle ou “nivelamento”? 20.Esquematize as vias de catabolismo dos aminoácidos que são a) degradados até Acetil CoA b) convertidos em α- cetoglutarato c) convertidos em succinil CoA Exercício sobre Casamento de Palavras - Chaves Para cada termo à esquerda, escolha a frase da coluna à direita que mais se aproxima do seu significado. 1.inibidor pancreático da tripsina 2.grupos amino 3.grande parte dos aminoácidos 4.alanina 5.degradação das proteínas da dieta 6.acidez do suco gástrico 7.secretina 8.colecistoquinina 9.transaminação 10.ciclo da uréia a. é metabolizada no fígado b. estimula a secreção de várias enzimas pancreáticas c. age como anti-séptico d. molécula importante no transporte dos grupos amino para o fígado. e. transferência de grupo α- amino f. são utilizados com enorme economia nos sistemas biológicos g. estimula o pâncreas a secretar bicarbonato no intestino delgado h. elimina nitrogênio i. ocorre no trato gastro intestinal j. protege o pâncreas contra a autodigestão Exercícios 16 ESTRATÉGIAS REGULATÓRIAS 1- Quais os principais modos de regulação da atividade enzimática? 2- Qual o significado biológico da regulação da ATCase por CTP e ATP? 3- Qual a constituição da Aspartato Transcarbamilase? 4- Por que a fosforilação é um meio eficiente de controlar a atividade de proteínas? 5- Qual o mecanismo de ativação da proteína cinase A? 6- Quais as diferenças básicas entre a ativação de enzimas por clivagem proteolítica e regulação reversível? Exemplifique. 7- Quais as alterações estruturais que acompanham a ativação do quimotripsinogênio, tripsinogênio e pepsinogênio? 8- Qual a condição clínica resultante da atividade insuficiente de α1- antitripsina? Exercício sobre Casamento de Palavras - Chaves Para cada termo à esquerda, escolha a frase da coluna à direita que mais se aproxima do seu significado. 1. ATCase a. precursor inativo 2. fosforilação b. transforma a proteína de uma forma catalíticamente inativa em outra ativa 3.AMPcíclico c. converte o fibrinogênio em fibrina 4.insulina d. ocorre por uma cascata de ativações de zimogênio 5.trombina e. leva à destruição dos alvéolos nos pulmões e enfisema 6.clivagem de uma única ligação peptídica f. retroinibida por CTP 7.hemofilia clássica g. meio potente de controlar a atividade de enzimas 8.deficiência de α1- antitripsina h. derivada da proinsulina por remoção proteolítica de um peptídio. 9.característica notável do processo de i. serve como mensageiro intracelular coagulação. na transdução de muitos estímulos hormonais e sensoriais 10.zimogênio j. fator VIII da via intrínseca está faltando ou tem atividade acentuadamente reduzida INTEGRAÇÃO DO METABOLISMO 1.Como o ATP é sintetizado no nosso organismo? 2.Na maioria das biossínteses, os produtos são mais reduzidos que os precursores. Qual o agente redutor utilizado nestes casos? 3.Justifique as seguintes afirmativas: a) as biomoléculas são construídas a partir de um conjunto relativamente pequeno de unidades fundamentais. b) as vias de biossíntese e de degradação são quase sempre diferentes. 4.Descreva 3 modos de regulação do metabolismo. 5.Quais os locais de controle nas seguintes vias metabólicas? a) glicólise b) ciclo do ácido cítrico Exercícios 17 c) via pentose fosfato d) síntese e degradação dos ácidos graxos 6.Quais as principais fontes e o destino das seguintes moléculas? a) glicose 6 fosfato b) piruvato c) acetil CoA 7.Quais são as diferenças enzimáticas principais entre fígado, músculo e cérebro que justificam sua utilização diferente dos metabólitos energéticos? 8.Preveja a principal conseqüência de cada uma das deficiências enzimáticas seguintes: a) hexocinase no tecido adiposo b) Glicose 6 fosfatase no fígado c) Glicocinase no fígado d) Tiolase no cérebro e) Cinase hepática que sintetiza frutose 2,6-bifosfato. 9.O líquido cefalorraquidiano tem baixo teor de albumina e de outras proteínas, comparado com o plasma. a) Que efeito isso tem sobre a concentração de ácidos graxos no meio extracelular do cérebro? b) Proponha uma razão plausível para a seleção de glicose pelo cérebro em vez de ácidos graxos como principal alimento. c) Como a preferência alimentar do músculo complementa aquela do cérebro? 10.Ingerir grandes quantidades de glicose antes de uma maratona parecia ser uma boa maneira de aumentar as reservas de energia. Contudo, corredores experientes não ingerem glicose antes da corrida. Qual é a razão bioquímica para evitar esse alimento? 11.Onde são secretados e que papel desempenham na integração metabólica os seguintes hormônios? a) insulina b) glucagon c) epinefrina e norepinefrina 12.Faça um esquema mostrando o controle do nível de glicose sangüínea pelo fígado nas seguintes situações: a) Após uma refeição b) Após jejum de uma noite 13.Descreva as adaptações metabólicas ocorridas após: a) Após 3 dias de inanição b) Após várias semanas de inanição 14.O que torna possível o vôo das aves migratórias por longa distâncias? Explique. Exercício sobre Casamento de Palavras - Chaves Para cada termo à esquerda, escolha a frase da coluna à direita que mais se aproxima do seu significado. 1. ATP a. são controladas por modificação covalente, além das interações alostéricas. 2. NADPH b. é o mais importante local de controle na glicólise 3. biomoléculas c. é dirigida mais pelas atividades das enzimas chave do que por ação das massas. Exercícios 4. a velocidade das vias metabólicas 5.algumas enzimas alostéricas 6.a 1ª reação irreversível em uma via metabólica 7.a fosfofrutocinase 8. durante a inanição 9. a insulina 10.a fosforilase a 18 d. estimula o armazenamento de alimentos e a síntese de proteínas. e. moeda corrente universal de energia f. os corpos cetônicos substituem parcialmente a glicose como alimento para o cérebro. g. principal doador de elétrons nas biossínteses redutivas h. é quase sempre fortemente controlada i. é um sensor de glicose além de ser a enzima que cliva o glicogênio j. construídas a partir de um conjunto relativamente pequeno de unidades fundamentais.