Centro de Educação Superior a Distância do Estado do Rio de Janeiro
Por: jussaramagiolo • 17/5/2021 • Trabalho acadêmico • 1.690 Palavras (7 Páginas) • 201 Visualizações
Fundação Centro de Ciências e Educação Superior a Distância do Estado do Rio de Janeiro
Centro de Educação Superior a Distância do Estado do Rio de Janeiro
AD1 - Bioquímica II – CEDERJ – 2020-01
1. As células são sistemas isotérmicos, funcionam essencialmente em temperaturas constantes (e também em pressão constante). O fluxo de calor não é uma fonte de energia para as células, já que o calor é capaz de realizar trabalho somente quando passa por uma região ou por um objeto com temperatura inferior. Sendo assim, responda as questões seguir: (2,5)
a) Cite e explique o tipo de energia utilizado pelas células. (0,5)
R: Energia Livre de Gibbs “G”. A molécula de adenosina trifosfato (ATP) é a principal forma de energia química, uma vez que e encontrada em todos os seres vivos, e sua hidrólise é altamente exergônica, ocorre dessa forma à liberação da energia livre. Seu trabalho e responsável pela ocorrência de diversos processos celulares e pela constância da homeostase celular.
b) Que fórmula podemos usar para calcular esse tipo de energia? Explique com que finalidade ela pode ser usada? (0,5)
R: ΔG= ΔH – TΔS
Essa fórmula tem por finalidade calcular a variação da energia livre, que resulta da diferença entre a energia total e a energia inaproveitável. Essa variação da energia é utilizada pela célula, antecedendo a direção da reação e a quantidade de trabalho que pode ser realizado, a variação da energia será sempre menor do que a energia propriamente liberada uma vez que uma parte se dissipa em forma de calor.
ΔG = variação da energia livre
ΔH = energia total
TΔS = energia inaproveitável
c) Qual a diferença entre reação espontânea e não espontânea? (0,5)
R: O que determina se uma reação será espontânea ou não, e seu valor de ΔG.
Se o ΔG < 0 quer dizer que a reação é espontânea, ou seja, é uma reação exergônica onde ocorre liberação de energia.
Se o ΔG > 0 quer dizer que a reação é não espontânea, ou seja, é uma reação endergônica onde há necessidade de energia.
d) Defina reação acoplada. Qual a importância deste tipo de reação para o metabolismo celular? Dê um exemplo (demonstre as reações químicas e os cálculos utilizados). (1,0)
R: Reações acopladas são reações endergônicas com exergônicas, que conservam grande parte da energia química dos nutrientes tornando as utilizáveis, elas são reações que ocorrem simultaneamente de tal modo que a energia liberada por uma seja armazenada na outra, um exemplo clássico de como as reações acopladas funcionam ocorre na oxidação da glicose cuja energia produzida é transferida para o ATP, o acoplamento de reações diminui a quantidade de energia perdida.
Reação de oxidação da Glicose:
Pi + glicose ─────→ glicose 6-P.ΔG°’= +14 Kj/mol
Glicose + Pi ─────→ Glicose-PΔG°’= -31 Kj/mol
ATP ──────────→ADP + Pi
Somando as duas equações, teremos:
Glicose + ATP ──────────→Glicose-P +ADP
ΔG°’= 14 + (-31) Kj/mol
ΔG°’= 14 + (-31) Kj/mol = -17 Kj/mol
2. Sobre a via glicolítica, responda: (2,5)
a) Qual a importância desta via para metabolismo celular? (0,5)
R: A via glicolítica constitui uma das etapas da respiração celular, processo no qual ocorre à quebra da glicose que provem da alimentação em partes menores, tendo como consequência a liberação de energia para o organismo.
b) Quais são os pontos de regulação desta via? Demonstre esquematicamente as reações e suas enzimas. (0,5)
R: A via glicolítica possui três pontos de regulação, são elas as reações 1, 3 e 10.
Na reação 1 da via glicolítica, ocorre o passo inicial da utilização de glicose na via,
Nesse ponto a glicose é fosforilada no carbono 6, transformando se em glicose-6-fosfato, tratando-se de uma reação irreversível por possui ΔG negativo nas reações intracelulares e sendo catalisada pela enzima Hexoquinase.
Glicose ↔ Glicose ↓
ATP→ HEXOQUINASE
↓
Glicose 6-fosfato
Na reação 3 considerada amais importante por ser o principal ponto de regulação da glicólise; nesse reação a glicose-6P será fosforilada e recebera o fosfato no carbono 1, formando frutose-1,6- bifosfato, consiste em mais uma reação irreversível em que uma molécula de ATP é utilizada em uma reação de fosforização, sua catalisação ocorre através da enzima fosfofrutoquinase 1 (PFK1).
Frutose -6P + ATP → Frutose -1,6-biP + ADP
Fosfofrutoquinase 1
Na reação 10 ocorre novamente uma fosforização em nível de substrato, havendo assim síntese de ATP, nessa etapa o fosfoenolpiruvato transfere seu grupamento fosfato para o ADP, formando ATP e piruvato, consiste em uma reação irreversível e sua catalisação ocorre através da enzima piruvato quinase.
Fosfoenolpiruvato + ADP → Piruvato + ATP
Piruvato quinase
c) Explique como o balanço de ATP/ADP pode influenciar nessas regulações? (0,5)
R: A carga energética das células é o fator primordial para determinar a velocidade da via glicolítica. Se a carga energética estiver baixa, a célula necessitara de mais energia para realizar suas funções assim a velocidade da via glicolítica também aumenta. Já quando a via glicolítica diminuir é sinal que a carga energética esta baixa e que o nível de ATP esta em quantidade suficiente no organismo.
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