A Avaliação a Distância

AD2 Bioquímica

1. (1,0) Explique e faça um esquema da reação de transaminação do aminoácido alanina. Qual a importância das reações de transaminação para o metabolismo dos aminoácidos?

Na transaminação do aminoácido alanina, é catalisada por uma aminotransferase, onde o alfa-cetoglutarato é o receptor do grupo amino; e a alanina é transformada em seu alfa-cetoácido, que no caso, é o piruvato. O piriodoxal fosfato é o co-fator de todas as aminotransferase.

[pic 1]       Alnina                   alfa-cetoglutarato       Aminotransferase/PLP       piruvato                        glutamato

FONTE: ELABORADO por Carlos Felipe,2019;

A importância é que permite o equilíbrio entre o agrupamento amino e os alfa-cetoácidos. Também permite que o organismo sintetize aminoácidos não-essenciais a partir de outros, mantendo, o balanço entre os vários tipos de aminoácidos tornado possível a síntese de várias proteínas. Além disso, permite que o organismo não seja afetado pela toxidade da amônia, e que este composto não fique livre na corrente sanguínea prejudicando os tecidos.

2)  Sobre o ciclo da ureia, responda as questões abaixo:

a) (0,3) Cite os aminoácidos que funcionam como intermediários do ciclo. Quais deles não são encontrados na formação de proteínas?

Ornitina, Citrulina, Arginina e Argininossuccinato.

Ornitina, citrulina e argininossuccinato não são encontrados na formação de proteínas.

 b) (0,5) O que caracteriza o ciclo da uréia como sendo um processo cíclico?

O que caracteriza o ciclo da ureia como sendo um processo cíclico, é a regeneração da ornitina. Na última reação onde à enzima arginase hidrolisa a arginina em ureia e ornitina. A ornitina é transportada para o interior da mitocôndria para iniciar uma nova volta do ciclo, isso e bem similar ao que acontece no ciclo do ácido cítrico com a regeneração do oxaloacetato.

3) (1,0)  A carnitina-acil-transferase II (CATII) é uma enzima que tem um papel importante na β-oxidação de ácidos graxos. Com base nesta afirmativa, explique porque indivíduos com deficiência hereditária de carnitina-acil-transferase II apresentam fraqueza muscular. Porque esses sintomas são acentuados durante o jejum?

O papel da carnitina-acil-transferase II é de reconverte o palmitato-carnitina em palmitoil-CoA, desta forma pode ser dar início a β –oxidação do ácido graxo de cadeia longas para gerar energia. No entanto, um indivíduo com deficiência nesta enzima ou uma quantidade inferior ao normal, será incapaz de degradar ácidos graxos de cadeia longa para gera energia, por não conseguir reverte palmitato-carnitina em palmitoil- CoA gerando problemas para o indivíduo. Os sintomas são acentuados durante o jejum, porque quando as concentrações de glicose sanguínea baixar, os tecidos adipócitos vão libera triglicerídeos no sangue para que eles sejam absorvidos pelo musculo para gerar energia, como este, não consegue metabolizá-lo, vai haver fraqueza muscular por não obter energia.

4) Com relação ao metabolismo de lipídeos, responda as questões abaixo:

a) (0,4) Explique porque ocorre formação de corpos cetônicos em estados de jejum.

No estado de jejum prolongado, ocorre gliconeogênese que utiliza oxaloacetado e outros intermediários do ciclo do ácido cítrico para a produção de glicose. E os ácidos graxos são direcionado para degradação, na mitocôndria, se tornam acetil-CoA, porém, estes não serão utilizados no ciclo do ácido cítrico, foram retirados pela via da gliconeogênese. Isso causa o aumento de acetil-CoA dentro da mitocôndria. O acetil CoA em excesso é condensado em corpos cetônicos por enzimas especificas, dando origem a acetoacetato e beta-hidroxibutirato, estes corpos cetonicos podem então ser distribuídos para produção de energia para os tecidos extra-hepáticos.

b) (0,5)  O que é cetoacidose? Por que esta condição metabólica pode ser prejudicial para o organismo?

Cetoacidose se refere a um tipo de acidose metabólica ocasionada por altas concentrações de cetoácidos no sangue. Porque o aumento da concentração de acetoacetato e beta-hidroxibutirato nos níveis sanguíneos, causa a diminuição do pH do sangue, levando ao estado de acidose.  Em acidoses extremas o organismo entra em coma ou até mesmo a morre.

5) (1,0) Explique, do ponto de vista bioquímico, a relação entre uma dieta muito rica em açúcar e o aumento de tecido adiposo.

Com uma dieta rica em açúcar, há o aumento de glicose no sangue, que leva o pâncreas secretar insulina na corrente sanguínea sinalizando para células que se deve retira a glicólise do sangue. As células absorvem a glicose, e, encaminham elas para o glicólise que gera piruvato, seguindo para a mitocôndria onde será convertido em Acetil CoA, pelo P.D.H para dá início ao ciclo do ácido cítrico. No entanto, como uma dieta e rica em açúcar haverá um acúmulo de ATP e NADH dentro das mitocôndrias, o que leva a inibição das enzimas do clico do ácido cítrico.

Com a abundância de ATP, célula começa a estocar energia, ou seja, a célula ira forma ácido graxo. Mas para sintetizar ácido graxo, o acetil-CoA precisa sair da mitocôndria e ir para o citoplasma onde as enzimas de síntese se encontram. Como a acetil-CoA é uma molécula enorme e não passa pela membrana da mitocôndria, o único jeito de sair, é na forma de citrato. Então a união de oxaloacetato com Acetil-CoA forma o citrato.

O acumulo de citrado gerado por excesso de energia encontra um caminho para o citosol através do transportador de citrato.  No citosol, o citrato é clivado em acetil-CoA e oxaloacetato pela enzima citratoliase (que depende de ATP). O acetil-CoA e então convertido em malonil-CoA pela enzima acetil-CoAcarboxilase (que depende de ATP e CO2). O malonil-CoA segue para complexo ácido graxo síntase que oxida NADPH para NADP+ e sintetiza ácidos graxos.

Posteriormente, os ácidos graxos vão forma triglicerídeos e serão armazenados nos adipócitos. É por isso que uma dieta rica em açúcar aumenta o tecido adiposo. A síntese de ácido graxos ocorre no tecido adiposo, no fígado e nas glândulas mamarias  

 6) (1,0) Explique porque a via da pentose-fosfato é muito mais ativa no tecido adiposo que no músculo.

Para que haja síntese de ácidos graxos é necessário o fornecimento de energia química de duas formas: o grupo de transferência de potencial do ATP e o poder redutor contido na coenzima NADPH. O ATP serve para ligar Acetil-CoA e CO2 e formar malonil-CoA, e o NADPH para transferir seus elétrons reduzindo as duplas ligações da cadeia de ácido graxo, que estão sendo formados. Podemos observar a grande importância do NADPH para a síntese ácido graxo ocorre. Este consumo de NADPH é suprido pela via das pentose-fosfato, que tem como produtos o: NADPH e Ribose-5-p. Podemos dizer, que a síntese de ácido graxo oxida as NADPH para NADP+, e que, a via das pentoses reduz NADP+ para NADPH, através disto, ambas podem ocorre, permitindo que nenhuma das duas vias pare. Como nos tecidos musculares não há presença da síntese de ácido graxo, não ocorre a oxidação de NADPH, levando a via das pentoses estarem menos ativa, por não está disponível a coenzima oxidada o NADP+.