Glicólise e Krebs
1. Onde, na célula, ocorrem a glicólise e o ciclo de Krebs? Na ausência de oxigênio, quem é o aceptor de elétrons do NADH? Qual o número de ATPs formado por molécula de glicose oxidada anaerobicamente? Qual o nome dado ao processo? Qual a opção utilizada em leveduras?
2. Relacione todas as reações irreversíveis na glicólise e no Krebs. Escreva o nome do substrato, do produto e da enzima onde ocorrem produção ou gasto de ATP (ou GTP) e oxidação ou redução de coenzimas. Saber calcular o balanço energético em situações envolvendo essas vias.
3. Qual o papel do ciclo do glioxilato? Ocorre em mamíferos? Em mamíferos, é possível a síntese de glicose a partir de acetilCoA?
4. Quando da oxidação de ácidos graxos, uma grande quantidade de acetilCoA é produzida; como é aumentada a concentração de oxaloacetado para suprir a demanda aumentada? Que são reações anapleróticas?
5. Esquematize as lançadeiras do glicerolfosfato e do malato/aspartato. Onde ocorrem e qual o saldo de ATPs para cada NADH citossólico transportado para a mitocôndria?
6. Como são oxidadas a frutose e a galactose? Qual o saldo energético (ATPs) quando da fermentação anaeróbica de glicose, frutose e galactose, seja no fígado ou em outros tecidos?
7. Explique o mecanismo de funcionamento do complexo enzimático piruvato desidrogenase.
Fosforilação oxidativa
1. Defina fosforilação oxidativa e fosforilação a nível de substrato
2. Que se entende por coenzima?
3. Dê o nome e a composição dos 4 complexos envolvidos na cadeia de transporte de elétrons. Como é feita a conecção entre eles? Qual o grupo prostético encontrado nos citocromos?
4. Faça uma relação dos inibidores da cadeia detransporte de elétrons e o complexo inibido.
5. Descreva a teoria quimiosmótica de Mitchel que explica o mecanismo de síntese de ATP pela mitocôndria. Por que é necessária a integridade da membrana interna da mitocôndria para que essa tE ria funcione? Qual o efeito do dinitrofenol? Considerando que altas concentrações de ADP ativam glicólise e Krebs, que ocorre com o consumo de oxigênio pela mitocôndria na presença de DNP? E na presença de cianeto?
6. Que ocorre com o ciclo de Krebs quando a concentração de ADP cai para níveis muito baixos (a explicação deve envolver o acoplamento que existe entre a fosforilação oxidativa e a cadeia de transporte de elétrons). Esse controle da velocidade de oxidação das coenzimas reduzidas pela concentração de ADP é denominado controle respiratório.
7. A impermeabilidade da membrana interna da mitocôndria causa dificuldades no transporte de substâncias, ao mesmo tempo em que permite o mecanismo da fosforilação oxidativa. Esquematize algumas das translocases e mostre que algumas contribuem para dissipar o gradiente de prótons. Portanto, são realmente formados 38 ATPs por oxidação de 1 molécula de glicose?
Via das pentoses
1. Em que via é produzida a ribose? Que via permite interconversão de açúcares? Como é obtido o NADPH, que é utilzado como poder redutor para síntese de ácidos graxos?
Gliconeogênese
1. Até aproximadamente quantas horas dura a reserva de glicogênio hepático? Que via permite a continuidade do metabolismo cerebral? Quais reações da glicólise são substituídas para que a síntese de glicose seja possível a partir de piruvato? Qual o balanço energético (ATPs)?
2. Como é possível a síntese de glicose a partir de glicerol obtido da quebra das reservas de triacilglicerídeos? Há gasto de ATP para entrada dos carbonos na glicólise?
Uso de glicogênio
1. Qual a função do glicogênio hepático? E do muscular? Quais são as extremidades redutoras do glicogênio? Por que não se estoca glicose na forma livre ao invés de polimerizada?
2. Qual o papel da fosforilase do glicogênio e da transferase na degradação do glicogênio?
3. Quais as duas enzimas responsáveis pela polimerização do glicogênio? A morte precoce devida a falta de uma delas é caracterizada pela ocorrência de glicogênio de cadeia muito longa; qual delas falta nessa síndrome (síndrome de Andersen)?
Metabolismo de Lipídios.
1. Quais os lipídios mais importantes na dieta e que representam a forma de armazenamento de todo o excesso de nutrientes?
2. Qual o substrato e os produtos da LIPASE? Como são transportados os ácidos graxos dos adipócitos ao fígado e músculos?
3. Onde, na célula, ocorre a oxidação de ácidos graxos? Quais são os produtos da beta-oxidação ou Ciclo de Lynen por oxidação de um ácido graxo de número ímpar de carbonos?
4. Quantas ligações ricas em energia são gastas para a etapa de ativação do ácido graxo antes da degradação? Onde encontra-se a acilCoA sintetase?
5. Onde é encontrada a Carnitina e quantas enzimas são necessárias para transportar o ácido graxo pela membraba interna, que é uma membrana muito impermeável?
5. É possível produção de glicólise pela gliconeogênese (reversão da glicólise) partindo-se de ácidos graxos? E de triacilglicerol?
6. Quando há 2 ligações duplas no ácido graxo, quantos ATPs a menos são obtidos?
7. Como são aproveitados os carbonos obtidos pela oxidação de um ácido graxo de 5 carbonos?
8. Quantos ATPs são produzidos pela degradação de palmitato (16C)?
9. Qual a reação anaplerótica necessária para auxiliar a oxidação do AcetilCoA pelo ciclo de Krebs? Que ocorre se a dieta for rica em lipídios e pobre em proteínas e carboidratos com o AcetilCoA?
10. Quais são as substâncias denominadas como corpos cetônicos? Quantas moléculas de AcetilCoA são necessárias para produção de 1 HMG-CoA?
11. Que ocorre quando a produção de corpos cetônicos supera a capacidade de uso pelos músculos e coração? Qual o efeito causado sobre o pH do sangue?
12. Como são aproveitados os carbonos do etanol? Etanol engorda? Por quê acredita-se que o etanol em excesso produz (a) acidose e (b) interfera com a gliconeogênese, levando a coma?
13. Onde ocorre a síntese de ácidos graxos? Como o NADH alto controla o encaminhamento dos carbonos provenientes de degradação de carboidratos em excesso para a síntese de ácido graxo?
14. Qual a reação catalizada pela citrato liase? Como de um dos produtos é formado Piruvato? Que coenzima reduzida importante para a síntese de ácidos graxos é formada nesse processo?
15. Qual a reação catalizada pela AcetilCoA carboxilase? Há gasto de ATP?
16. Que componente do complexo da sintase dos ácidos graxos recebe os primeiros dois carbonos e de que molécula eles provêm? Os primeiros dois carbonos da síntese são transferidos então para que resíduo (aminoácido) da sintase dos ácidos graxos? Quem fornece os próximos carbonos para a ACP?
17. No palmitato, produto da sintase dos ácidos graxos, quais os carbonos não cedidos pelo malonilCoA? Quantos carbonos tem o palmitato??
18. A que está ligado o ácido graxo potencial quando as reações de redução para eliminação da segunda carbonila são efetuadas?
19. Qual a insaturação mais distante do carbono 1 que pode ser obtida em mamíferos? Que são ácidos graxos essenciais? Dê 2 exemplos!!
20. Quantos ATPs são necessários para síntese do palmitato e quantos elétrons provenientes de coenzima reduzida?
21. A que é ligado o primeiro acilCoA na via de síntese de triacilgligerol?
22. De onde provêm os carbonos para síntese do colesterol? Qual a fonte de poder redutor para síntese de colesterol? Qual a parte comum às vias de síntese de colesterol e corpos cetônicos?
Metabolismo de Aminoácidos
1. Quais as duas fontes de aminoácidos? Como é mantida a concentração apropriada de uma proteína? Qual a fonte do Nitrogênio encontrado nos compostos nitrogenados, como por exemplo nucleotídios, adrenalina, GABA?
2. Na oxidação de aminoácidos, qual o destino final do grupo amino?
3. Qual a coenzima utilizada pelas transaminases? Qual o composto que recebe o grupo amino transferido do aminoácido e em que aminoácido se torna?
4. Como se dá nome às transaminases? Quais os produtos da aspartato transaminase e da alanina transaminase?
5. Qual a trasaminase mais ativa(encaminha o grupo amino para o ciclo da uréia)?
6. Que reação cataliza a glutamato desidrogenase?
7. Quantas ligações ricas em energia são gastas para a produção de uréia a partir de amônio, bicarbonato e aspartato, consideraando-se ou não a regeneração do aspartato a partir do fumarato?
8. Quais os três possíveis destinos da cadeia carbônica na oxidação de aminoácidos?
9. Alanina é glicogênica? Qual o aminoácido eminentemente cetogênico? É possível produzir glicose a partir de aspartato? E de leucina?
10. Quais as duas formas mais utilizadas de diagnóstico de doenças hereditárias devidas a defeitos na degradação de aminoácidos? Qual a técnica que permite amplificação do DNA de uma única célula do líquido aminiótico, suficiente para diagnóstico prenatal por análise do DNA?
11. Qual a doença causada pela deficiência da fenilalanina hidroxilase ou da enzima que recicla a coenzima da fenilalanina hidroxilase?
12. Qual aminoácido não é propriamente oxidado para síntese de melanina, causa de albinismo?
13. Quantos dos vinte aminoácidos podem ser sintetizados por bactérias e quantos PODEM ser sintetizados pelo homem? Quantos são os aminoácidos essenciais? Dê três exemplos de aminoácidos não essenciais (use para exercício somente aqueles derivados de intermediários do catabolismo de carboidratos).
14. Baseado nas reações da via de biossíntese de glutamina, quantos átomos de Nitrogênio contém a glutamina?
15. Qual o aminoácido precursor da biossíntese de Cisteína? E de Tirosina? Esses aminoácidos são considerados essenciais? Poe quê? Arginina é aminoácido essencial?
Metabolismo de nucleotídeos
1. Quais as semelhanças entre a biossíntese "de novo" e "via de salvação" de nucleotídeos de purinas comparando-se com a via de síntese de nucleotídeos de pirimidinas? Considere a formação do anel, a origem dos nitrogênios e demais átomos e se algumas bases são derivadas de outras.
2. Que é um nucleotídeo e um nucleosídeo? Qual a diferença entre um ribonucleotídeo e um desoxiribonucleotídeo?
3. Quem deriva de quem entre H, A, G, U, C, T? Que transformações químicas dão origem às pirimidinas derivadas da básica?
4. Qual o efeito da droga metotrexato? Que ocorre com a síntese de DNA?
5. Como aparecem na célula os desoxinucleotídeos? São desoxigenados a partir de quais ribonucleotídeos?
6. Como são catabolizadas as pirimidinas? Qual o produto de excreção derivado de purinas?
Estratégias de regulação do Metabolismo
1. Como a concentração de ADP (alta, baixo) controla as velocidades da fosforilação oxidativa, do fluxo de elétrons na cadeia de transporte de elétrons e da oxidação de coenzimas reduzidas? (controle respiratório, pág. 96)
2. Cite três mecanismos de se modificar a velocidade de uma via bioquímica.
3. Dê dois exemplos de catecolaminas. De que aminoácido são derivadas? É comum compostos nitrogenados terem aminoácidos como precursores?
4. Onde encontra-se na célula o receptor para catecolaminas?
5. Qual a reação catalisada pelaa adenilato ciclase? Dê exemplo de um "segundo mensageiro" (o hormônio é dito 1 mensageiro).
6. Que proteina faz a conecção entre o receptor de catecolaminas e a adenilato ciclase? Como é possível que certas células alvo tenham a concentração de cAMP aumentada e outras, diminuída, em resposta a adrenalina? Compare células que contenham receptores tipo alfa 2 versus beta. Que tipo de proteína G (Gs ou Gi) está conectando esses receptores com a adenilato ciclase?
7. Que faz uma proteína G trocar GDP por GTP e tornar-se ativa? Por quê é extremamente necessária a atividade de GTPase presente nas proteínas G? (sabe-se por exemplo que a toxina da cólera age inativando a atividade GTPásica de uma proteína Gs que controla uma adenilato ciclase).
9. Qual o papel da fosfodiesterase do AMP cíclico?
10. Como o cAMP ativa a PKC (proteina quinase dependente de cAMP)? Explique levando em conta a estrutura quaternária conhecida da PKC.
11. Onde na célula estão os receptores de Insulina e Glucagon? Qual o mensageiro 2 do glucagon? Qual quinase é invariavelmente ativada por Glucagon? Que células produzem esses hormônios? Qual a sua natureza bioquímica (tipo de composto)?
12. O cérebro necessita de insulina para que a glicose seja transportada para o interior de suas células? E o músculo?
Regulação das vias metabólicas principais
1. No músculo, em resposta a Adrenalina, qual a sequência de fosforilações causada pela elevação da concentração de cAMP que leva à ativação da fosforilase do glicogênio iniciando a degradação dete último? Qual dessas quinases é denominada PKA? Qual forma da fosforilase do glicogênio é ativa quando fosforilada (a ou b) e qual delas responde a estimulação alostérica positiva por AMP?
2. A reação inversa (formação de glicogênio) é controlada pela glicogênio sintase. Esta enzima torna-se ativa ou inativa por fosforilação? Ela pode ser fosforilada pela PKA. Assim, como ficam as velocidades de degradação x síntese de glicogênio quando o cAMP está alto?
3. A Insulina tem efeito oposto ao da Adrenalina, no músculo (questão 1), por exemplo inibindo a PKA e ativando fosfatases. Como ficam o estado de fosforilação e as velocidades da fosforilase do glicogênio e da glicogênio sintase? Em reposta a insulina, no músculo, glicogênio é degradado?
4. No fígado, Glucagon substitui qual dos controles acima (exercido por insulina ou adrenalina)? Qual o mensageiro 2 utilizado por glucagon nesse controle? Já que o fígado é um tecido insulina-independente, como se explica que capte mais glicose em resposta a insulina (considere que a fosforilação da glicose dificulta sua saída da célula)?
5. A glicólise é acelerada toda vez que acumula-se frutose 6 fosfato. Qual a reação catalisada pela fosfofrutoquinase 2? A F2,6DP é efetuador alostérico positivo ou negativo das enzimas fosfofrutoquinase 1 e frutose 1,6 difosfatase? Portanto, altas concentrações de F2,6DP (consequência de muita F6P) estimulam a glicólise ou a gliconeogênese? Defina gliconeogênese.
6. O Glucagon (hormônio catabolizante) ativando a PKA pode controlar a fosfofrutoquinase 2 e também a Frutose 2,6 difosfatase (enzima que retira o fosfato da posição 2), controlando assim a concentração de F2,6DP. Qual o efeito sobre a concentração de F2,6DP e sobre as velocidades da glicólise e da gliconeogênese quando Glucagon está alto?
7. Fosfoenolpiruvato (PEP) é efetuador alostérico positivo da Frutose 2,6 difosfatase. Quando muitos carbonos estão chegando a PEP, que controle é exercido sobre a fosfofrutoquinase 1?
8. Quando o catabolismo de ácidos graxos é alto e o de carboidratos também, portanto havendo suficiente oxaloacetato, acumula-se citrato e inicia-se a síntese de ácidos graxos como reserva. Todavia, o Citrato no citossol bloqueia a glicólise, desnecessária nessa situação. Como?
9. No mesmo quadro metabólico (degradação acentuada de carboidratos e ácidos graxos) é necessário aumentar a concentração de Oxaloacetato para fazer frente à grande oferta de AcetilCoA provida pela beta-oxidação (ciclo de Lynen). Que composto ativa a reação anaplerótica representada pela PV carboxilase?
10. O citrato no citossol também ativa alostericamente uma enzima chave na síntese de ácidos graxos, também ativada por insulina e inibida por glucagon e adrenalina. Qual?
11. Glucagon e Adrenalina, por sua vez, ativam a Lipase. Como fica então a síntese e a degradação de ácidos graxos na presença de (a) Glucagon; (b) Insulina?
Fonte:
Guia de Estudos do Miguel - Metabolismo - Bioquímica Celular
1. Onde, na célula, ocorrem a glicólise e o ciclo de Krebs? Na ausência de oxigênio, quem é o aceptor de elétrons do NADH? Qual o número de ATPs formado por molécula de glicose oxidada anaerobicamente? Qual o nome dado ao processo? Qual a opção utilizada em leveduras?
2. Relacione todas as reações irreversíveis na glicólise e no Krebs. Escreva o nome do substrato, do produto e da enzima onde ocorrem produção ou gasto de ATP (ou GTP) e oxidação ou redução de coenzimas. Saber calcular o balanço energético em situações envolvendo essas vias.
3. Qual o papel do ciclo do glioxilato? Ocorre em mamíferos? Em mamíferos, é possível a síntese de glicose a partir de acetilCoA?
4. Quando da oxidação de ácidos graxos, uma grande quantidade de acetilCoA é produzida; como é aumentada a concentração de oxaloacetado para suprir a demanda aumentada? Que são reações anapleróticas?
5. Esquematize as lançadeiras do glicerolfosfato e do malato/aspartato. Onde ocorrem e qual o saldo de ATPs para cada NADH citossólico transportado para a mitocôndria?
6. Como são oxidadas a frutose e a galactose? Qual o saldo energético (ATPs) quando da fermentação anaeróbica de glicose, frutose e galactose, seja no fígado ou em outros tecidos?
7. Explique o mecanismo de funcionamento do complexo enzimático piruvato desidrogenase.
Fosforilação oxidativa
1. Defina fosforilação oxidativa e fosforilação a nível de substrato
2. Que se entende por coenzima?
3. Dê o nome e a composição dos 4 complexos envolvidos na cadeia de transporte de elétrons. Como é feita a conecção entre eles? Qual o grupo prostético encontrado nos citocromos?
4. Faça uma relação dos inibidores da cadeia detransporte de elétrons e o complexo inibido.
5. Descreva a teoria quimiosmótica de Mitchel que explica o mecanismo de síntese de ATP pela mitocôndria. Por que é necessária a integridade da membrana interna da mitocôndria para que essa tE ria funcione? Qual o efeito do dinitrofenol? Considerando que altas concentrações de ADP ativam glicólise e Krebs, que ocorre com o consumo de oxigênio pela mitocôndria na presença de DNP? E na presença de cianeto?
6. Que ocorre com o ciclo de Krebs quando a concentração de ADP cai para níveis muito baixos (a explicação deve envolver o acoplamento que existe entre a fosforilação oxidativa e a cadeia de transporte de elétrons). Esse controle da velocidade de oxidação das coenzimas reduzidas pela concentração de ADP é denominado controle respiratório.
7. A impermeabilidade da membrana interna da mitocôndria causa dificuldades no transporte de substâncias, ao mesmo tempo em que permite o mecanismo da fosforilação oxidativa. Esquematize algumas das translocases e mostre que algumas contribuem para dissipar o gradiente de prótons. Portanto, são realmente formados 38 ATPs por oxidação de 1 molécula de glicose?
Via das pentoses
1. Em que via é produzida a ribose? Que via permite interconversão de açúcares? Como é obtido o NADPH, que é utilzado como poder redutor para síntese de ácidos graxos?
Gliconeogênese
1. Até aproximadamente quantas horas dura a reserva de glicogênio hepático? Que via permite a continuidade do metabolismo cerebral? Quais reações da glicólise são substituídas para que a síntese de glicose seja possível a partir de piruvato? Qual o balanço energético (ATPs)?
2. Como é possível a síntese de glicose a partir de glicerol obtido da quebra das reservas de triacilglicerídeos? Há gasto de ATP para entrada dos carbonos na glicólise?
Uso de glicogênio
1. Qual a função do glicogênio hepático? E do muscular? Quais são as extremidades redutoras do glicogênio? Por que não se estoca glicose na forma livre ao invés de polimerizada?
2. Qual o papel da fosforilase do glicogênio e da transferase na degradação do glicogênio?
3. Quais as duas enzimas responsáveis pela polimerização do glicogênio? A morte precoce devida a falta de uma delas é caracterizada pela ocorrência de glicogênio de cadeia muito longa; qual delas falta nessa síndrome (síndrome de Andersen)?
Metabolismo de Lipídios.
1. Quais os lipídios mais importantes na dieta e que representam a forma de armazenamento de todo o excesso de nutrientes?
2. Qual o substrato e os produtos da LIPASE? Como são transportados os ácidos graxos dos adipócitos ao fígado e músculos?
3. Onde, na célula, ocorre a oxidação de ácidos graxos? Quais são os produtos da beta-oxidação ou Ciclo de Lynen por oxidação de um ácido graxo de número ímpar de carbonos?
4. Quantas ligações ricas em energia são gastas para a etapa de ativação do ácido graxo antes da degradação? Onde encontra-se a acilCoA sintetase?
5. Onde é encontrada a Carnitina e quantas enzimas são necessárias para transportar o ácido graxo pela membraba interna, que é uma membrana muito impermeável?
5. É possível produção de glicólise pela gliconeogênese (reversão da glicólise) partindo-se de ácidos graxos? E de triacilglicerol?
6. Quando há 2 ligações duplas no ácido graxo, quantos ATPs a menos são obtidos?
7. Como são aproveitados os carbonos obtidos pela oxidação de um ácido graxo de 5 carbonos?
8. Quantos ATPs são produzidos pela degradação de palmitato (16C)?
9. Qual a reação anaplerótica necessária para auxiliar a oxidação do AcetilCoA pelo ciclo de Krebs? Que ocorre se a dieta for rica em lipídios e pobre em proteínas e carboidratos com o AcetilCoA?
10. Quais são as substâncias denominadas como corpos cetônicos? Quantas moléculas de AcetilCoA são necessárias para produção de 1 HMG-CoA?
11. Que ocorre quando a produção de corpos cetônicos supera a capacidade de uso pelos músculos e coração? Qual o efeito causado sobre o pH do sangue?
12. Como são aproveitados os carbonos do etanol? Etanol engorda? Por quê acredita-se que o etanol em excesso produz (a) acidose e (b) interfera com a gliconeogênese, levando a coma?
13. Onde ocorre a síntese de ácidos graxos? Como o NADH alto controla o encaminhamento dos carbonos provenientes de degradação de carboidratos em excesso para a síntese de ácido graxo?
14. Qual a reação catalizada pela citrato liase? Como de um dos produtos é formado Piruvato? Que coenzima reduzida importante para a síntese de ácidos graxos é formada nesse processo?
15. Qual a reação catalizada pela AcetilCoA carboxilase? Há gasto de ATP?
16. Que componente do complexo da sintase dos ácidos graxos recebe os primeiros dois carbonos e de que molécula eles provêm? Os primeiros dois carbonos da síntese são transferidos então para que resíduo (aminoácido) da sintase dos ácidos graxos? Quem fornece os próximos carbonos para a ACP?
17. No palmitato, produto da sintase dos ácidos graxos, quais os carbonos não cedidos pelo malonilCoA? Quantos carbonos tem o palmitato??
18. A que está ligado o ácido graxo potencial quando as reações de redução para eliminação da segunda carbonila são efetuadas?
19. Qual a insaturação mais distante do carbono 1 que pode ser obtida em mamíferos? Que são ácidos graxos essenciais? Dê 2 exemplos!!
20. Quantos ATPs são necessários para síntese do palmitato e quantos elétrons provenientes de coenzima reduzida?
21. A que é ligado o primeiro acilCoA na via de síntese de triacilgligerol?
22. De onde provêm os carbonos para síntese do colesterol? Qual a fonte de poder redutor para síntese de colesterol? Qual a parte comum às vias de síntese de colesterol e corpos cetônicos?
Metabolismo de Aminoácidos
1. Quais as duas fontes de aminoácidos? Como é mantida a concentração apropriada de uma proteína? Qual a fonte do Nitrogênio encontrado nos compostos nitrogenados, como por exemplo nucleotídios, adrenalina, GABA?
2. Na oxidação de aminoácidos, qual o destino final do grupo amino?
3. Qual a coenzima utilizada pelas transaminases? Qual o composto que recebe o grupo amino transferido do aminoácido e em que aminoácido se torna?
4. Como se dá nome às transaminases? Quais os produtos da aspartato transaminase e da alanina transaminase?
5. Qual a trasaminase mais ativa(encaminha o grupo amino para o ciclo da uréia)?
6. Que reação cataliza a glutamato desidrogenase?
7. Quantas ligações ricas em energia são gastas para a produção de uréia a partir de amônio, bicarbonato e aspartato, consideraando-se ou não a regeneração do aspartato a partir do fumarato?
8. Quais os três possíveis destinos da cadeia carbônica na oxidação de aminoácidos?
9. Alanina é glicogênica? Qual o aminoácido eminentemente cetogênico? É possível produzir glicose a partir de aspartato? E de leucina?
10. Quais as duas formas mais utilizadas de diagnóstico de doenças hereditárias devidas a defeitos na degradação de aminoácidos? Qual a técnica que permite amplificação do DNA de uma única célula do líquido aminiótico, suficiente para diagnóstico prenatal por análise do DNA?
11. Qual a doença causada pela deficiência da fenilalanina hidroxilase ou da enzima que recicla a coenzima da fenilalanina hidroxilase?
12. Qual aminoácido não é propriamente oxidado para síntese de melanina, causa de albinismo?
13. Quantos dos vinte aminoácidos podem ser sintetizados por bactérias e quantos PODEM ser sintetizados pelo homem? Quantos são os aminoácidos essenciais? Dê três exemplos de aminoácidos não essenciais (use para exercício somente aqueles derivados de intermediários do catabolismo de carboidratos).
14. Baseado nas reações da via de biossíntese de glutamina, quantos átomos de Nitrogênio contém a glutamina?
15. Qual o aminoácido precursor da biossíntese de Cisteína? E de Tirosina? Esses aminoácidos são considerados essenciais? Poe quê? Arginina é aminoácido essencial?
Metabolismo de nucleotídeos
1. Quais as semelhanças entre a biossíntese "de novo" e "via de salvação" de nucleotídeos de purinas comparando-se com a via de síntese de nucleotídeos de pirimidinas? Considere a formação do anel, a origem dos nitrogênios e demais átomos e se algumas bases são derivadas de outras.
2. Que é um nucleotídeo e um nucleosídeo? Qual a diferença entre um ribonucleotídeo e um desoxiribonucleotídeo?
3. Quem deriva de quem entre H, A, G, U, C, T? Que transformações químicas dão origem às pirimidinas derivadas da básica?
4. Qual o efeito da droga metotrexato? Que ocorre com a síntese de DNA?
5. Como aparecem na célula os desoxinucleotídeos? São desoxigenados a partir de quais ribonucleotídeos?
6. Como são catabolizadas as pirimidinas? Qual o produto de excreção derivado de purinas?
Estratégias de regulação do Metabolismo
1. Como a concentração de ADP (alta, baixo) controla as velocidades da fosforilação oxidativa, do fluxo de elétrons na cadeia de transporte de elétrons e da oxidação de coenzimas reduzidas? (controle respiratório, pág. 96)
2. Cite três mecanismos de se modificar a velocidade de uma via bioquímica.
3. Dê dois exemplos de catecolaminas. De que aminoácido são derivadas? É comum compostos nitrogenados terem aminoácidos como precursores?
4. Onde encontra-se na célula o receptor para catecolaminas?
5. Qual a reação catalisada pelaa adenilato ciclase? Dê exemplo de um "segundo mensageiro" (o hormônio é dito 1 mensageiro).
6. Que proteina faz a conecção entre o receptor de catecolaminas e a adenilato ciclase? Como é possível que certas células alvo tenham a concentração de cAMP aumentada e outras, diminuída, em resposta a adrenalina? Compare células que contenham receptores tipo alfa 2 versus beta. Que tipo de proteína G (Gs ou Gi) está conectando esses receptores com a adenilato ciclase?
7. Que faz uma proteína G trocar GDP por GTP e tornar-se ativa? Por quê é extremamente necessária a atividade de GTPase presente nas proteínas G? (sabe-se por exemplo que a toxina da cólera age inativando a atividade GTPásica de uma proteína Gs que controla uma adenilato ciclase).
9. Qual o papel da fosfodiesterase do AMP cíclico?
10. Como o cAMP ativa a PKC (proteina quinase dependente de cAMP)? Explique levando em conta a estrutura quaternária conhecida da PKC.
11. Onde na célula estão os receptores de Insulina e Glucagon? Qual o mensageiro 2 do glucagon? Qual quinase é invariavelmente ativada por Glucagon? Que células produzem esses hormônios? Qual a sua natureza bioquímica (tipo de composto)?
12. O cérebro necessita de insulina para que a glicose seja transportada para o interior de suas células? E o músculo?
Regulação das vias metabólicas principais
1. No músculo, em resposta a Adrenalina, qual a sequência de fosforilações causada pela elevação da concentração de cAMP que leva à ativação da fosforilase do glicogênio iniciando a degradação dete último? Qual dessas quinases é denominada PKA? Qual forma da fosforilase do glicogênio é ativa quando fosforilada (a ou b) e qual delas responde a estimulação alostérica positiva por AMP?
2. A reação inversa (formação de glicogênio) é controlada pela glicogênio sintase. Esta enzima torna-se ativa ou inativa por fosforilação? Ela pode ser fosforilada pela PKA. Assim, como ficam as velocidades de degradação x síntese de glicogênio quando o cAMP está alto?
3. A Insulina tem efeito oposto ao da Adrenalina, no músculo (questão 1), por exemplo inibindo a PKA e ativando fosfatases. Como ficam o estado de fosforilação e as velocidades da fosforilase do glicogênio e da glicogênio sintase? Em reposta a insulina, no músculo, glicogênio é degradado?
4. No fígado, Glucagon substitui qual dos controles acima (exercido por insulina ou adrenalina)? Qual o mensageiro 2 utilizado por glucagon nesse controle? Já que o fígado é um tecido insulina-independente, como se explica que capte mais glicose em resposta a insulina (considere que a fosforilação da glicose dificulta sua saída da célula)?
5. A glicólise é acelerada toda vez que acumula-se frutose 6 fosfato. Qual a reação catalisada pela fosfofrutoquinase 2? A F2,6DP é efetuador alostérico positivo ou negativo das enzimas fosfofrutoquinase 1 e frutose 1,6 difosfatase? Portanto, altas concentrações de F2,6DP (consequência de muita F6P) estimulam a glicólise ou a gliconeogênese? Defina gliconeogênese.
6. O Glucagon (hormônio catabolizante) ativando a PKA pode controlar a fosfofrutoquinase 2 e também a Frutose 2,6 difosfatase (enzima que retira o fosfato da posição 2), controlando assim a concentração de F2,6DP. Qual o efeito sobre a concentração de F2,6DP e sobre as velocidades da glicólise e da gliconeogênese quando Glucagon está alto?
7. Fosfoenolpiruvato (PEP) é efetuador alostérico positivo da Frutose 2,6 difosfatase. Quando muitos carbonos estão chegando a PEP, que controle é exercido sobre a fosfofrutoquinase 1?
8. Quando o catabolismo de ácidos graxos é alto e o de carboidratos também, portanto havendo suficiente oxaloacetato, acumula-se citrato e inicia-se a síntese de ácidos graxos como reserva. Todavia, o Citrato no citossol bloqueia a glicólise, desnecessária nessa situação. Como?
9. No mesmo quadro metabólico (degradação acentuada de carboidratos e ácidos graxos) é necessário aumentar a concentração de Oxaloacetato para fazer frente à grande oferta de AcetilCoA provida pela beta-oxidação (ciclo de Lynen). Que composto ativa a reação anaplerótica representada pela PV carboxilase?
10. O citrato no citossol também ativa alostericamente uma enzima chave na síntese de ácidos graxos, também ativada por insulina e inibida por glucagon e adrenalina. Qual?
11. Glucagon e Adrenalina, por sua vez, ativam a Lipase. Como fica então a síntese e a degradação de ácidos graxos na presença de (a) Glucagon; (b) Insulina?
Fonte:
Guia de Estudos do Miguel - Metabolismo - Bioquímica Celular