BIOENERGÉTICA E INTRODUÇÃO AO METABOLISMO

UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA

ESTUDO DIRIGIDO: BIOENERGÉTICA E INTRODUÇÃO AO METABOLISMO

1) Distinguir as seguintes formas de energia: Entalpia, Entropia e Energia Livre de Gibbs. Qual destas formas de energia é capaz de realizar trabalho no nosso organismo? Distinguir reação exergônica de endergônica.

2) A segunda lei da termodinâmica diz que em todos os processos naturais a entropia do universo aumenta. Contudo, organismos vivos produzem, constantemente, estruturas altamente organizadas a partir de compostos simples. Desta forma podemos dizer que os seres vivos violam a segunda lei? Discuta esta questão.

3) Como a variação de energia livre está relacionada com a constante de equilíbrio? Calcular o ΔG das reações com a Keq = 0,45, 1, e 2. Determinar para cada caso se a reação é endergônica ou exergônica.

4) Quais dos processos a seguir são espontâneos? Para cada um deles, justifique sua resposta:

a) Hidrólise do ATP em ADP + Pi;

b) Oxidação da glicose em CO2 + H2O;

c) Produção de glicose e O2 a partir de CO2 + H2O na fotossíntese;

5) Você esperaria  uma aumento ou diminuição de entropia acompanhando a hidrólise de fosfatidilcolina em suas partes constituintes (glicerol, dois ácidos graxos, ácido fosfórico e colina) ? Por que?

6) Dadas as reações com os ΔGo':

a) Citrato              Isocitrato       ΔGo' = + 3,18Kcal/mol[pic 1]

b) Isocitrato              α-cetoglutarato     ΔGo' = - 5,03Kcal/mol[pic 2]

Calcular o valor do ΔGo' para a reação:   Citrato              α-cetoglutarato[pic 3]

7) Desdobre a seguinte reação em duas reações: Glicose + ATP              Glicose-6-fosfato + ADP[pic 4]

8) O transporte de Na+ e K+ contra o gradiente de concentração é um processo endergônico. Como a Bomba de Na+ e K+ consegue realizar este trabalho osmótico?

9) Calcule o ΔGo' para a reação: Glicose 1-fosfato           Glicose 6-fosfato [pic 5]

Início = 1M glicose 1-fosfato e 1M de glicose 6-fosfato

Final = 0,4M glicose 1-fosfato e 0,6M de glicose 6-fosfato

Dados:

∆G’o = - 2,3 R T log K’eq;

K’eq = [produto] / [reagente]

 R= 8,315J/mol.K;  

T= 298 K;