Estudo Dirigido de Bioquimica

EXERCÍCIO DE BIOQUÍMICA PARA A AP2

Degradação oxidativa de Proteínas

1. Quando as plantas oxidam aminoácidos para obter energia?

PLANTAS raramente ou nunca oxidam aminoácidos para produzir energia, exceto como PRECURSOR BIOSSINTÉTICO;

2. Quais as três circunstâncias metabólicas em que os aminoácidos podem sofrer

degradação oxidativa para gerar energia em animais?

RENOVAÇÃO PROTEÍCA: Durante a síntese e degradação normais de proteínas;

DIETA RICA EM PROTEÍNAS: excedendo as necessidades do organismo (aa não podem ser armazenados);

DURANTE O JEJUM, OU NO DIABETE MELITO NÃO CONTROLADO: carboidratos não estão disponíveis ou não são adequadamente utilizados;

3. Esquematize quais os destinos dos grupos amino e esqueletos carbonados no

catabolismo dos aminoácidos.

[pic 1]

Degradação de Proteinas e AA.

Separam o GRUPO AMINO do ESQUELETO CARBONADO;

GRUPO AMINO (NH4+): parte da amônia gerada é reciclada na síntese de novos aminoácidos ou produtos nitrogenados; O excesso de amônia é excretado;  ESQUELETOS CARBONADOS (α-CETOÁCIDOS): sofrem gliconeogênese (glicose) ou oxidação completa a CO2, H2O e ATP (energia);

[pic 2]

4. Descreva como ocorre o ciclo da ureia e sua ligação com o ciclo de Krebs.

Ciclo da Uréia

1.NH4+ é ligado ao CO2 formando carbamoil-fosfato na matriz mitocondrial (gasto de ATP);

3. Carbamoil é transferido para a ornitina produzindo citrulina transferida para o citoplasma, onde ocorre o resto do ciclo.

 4. O segundo átomo de N presente na uréia é proveniente do aspartato ;

5. O argininosuccinato é clivado em arginina e fumarato:

6. Fumarato vai para o CICLO DE KREBS;

7. Hidrólise da arginina produz uréia e ornitina, que depois vai para a mitocôndria onde pode recomeçar o ciclo.

• O ciclo da uréia tem um elevado custo energético, equivalente à hidrólise de 4 ATP.
• Este custo pode ser recuperado na cadeia transportadora de elétrons, uma vez que um NADH é produzido na oxidação do fumarato a oxaloacetato, o que é equivalente a cerca de 6 ATP.
• Os ciclos são interconectados;

5. A amônia (NH4+) gerada no catabolismo é muito tóxica para os animais e deve ser

excretada. Quais as três formas de excreção da amônia nas diferentes espécies

animais?

A amônia (NH4+) gerada no catabolismo é muito tóxica para os animais e deve ser excretado diretamente ou convertido em ureia (ciclo da ureia) ou ácido úrico dependendo do organismo.

Espécies aquáticas (amoniotélica): excretam amônia (NH4+ );

Espécies terrestres (ureotélica) como mamíferos e anfíbios adultos: uréia

Aves e répteis (uricotélicas): ácido úrico

6. Como o ciclo da ureia está ligado ao ciclo de Krebs?

Estão ligados Através do Fumarato que sai do ciclo da uréia para o de Krebs e também pelo oxalacetato que sai do ciclo de Krebs se liga ao Aspartato que entra no ciclo da uréia.

O aspartato usado no ciclo da uréia vem do oxalacetato do ciclo de Krebs e o fumarato usado no ciclo de Krebs vem do argininosuccinato.

Como as reações do ciclo da ureia e do ácido cítrico estão correlacionadas, o conjunto dos dois tem sido chamado de "ciclo de Krebs". O fumarato, produzido na reação da argininosuccinatoliase no ciclo da ureia é também um intermediário do ciclo do ácido cítrico. O fumarato entra na mitocôndria onde as atividades combinadas da fumarase (fumaratohidratase) e da malatodesidrogenase transformam o fumarato em oxalacetato.

O aspartato, que age como um, doador de nitrogênios na reação do ciclo da ureia catalisada pelo argininosuccinatosintetase no citosol, é formado do oxalacetato por transaminação com o glutamato, o a-cetoglutarato é o produto da transaminação e também é um intermediário do ciclo do ácido cítrico.

7. Como os esqueletos carbonados podem entrar no ciclo de Krebs para gerar energia

para célula?

Esqueletos carbonados entram no ciclo do ácido cítrico por meio de cinco intermediários:

• acetil-CoA
• α-cetoglutarato
• succinil-CoA
• fumarato
• oxaloacetato Alguns são convertidos em piruvato e deste em acetil-CoA ou em oxaloacetato;

Biossíntese de Carboidratos

1. Quais são os principais pontos de diferenciação entre a glicólise e a

gliconeogênese? Por que é importante que a gliconeogênese não seja o inverso exato

da glicólise? 

Na glicolise, há 3 passos irreversíveis: 
- conversão de glicose em glicose 6-fosfato pela hexoquinase 
- fosforilação da frutose 6-fosfato em frutose 1,6-bisfosfato pela fosfofrutoquinase 
- conversão de fosfoenolpiruvato em piruvato pela piruvato quinase 
Estas 3 enzima são apenas capazes de catalisar reações neste sentido, no sentido inverso deixam de ter actividade, impossibilitando que a gliconeogenese seja o reverso exato da glicolise.  A gliconeogenese tem que recorrer a outros enzimas nestes 3 passos.

2. Em quais situações plantas e animais podem realizar gliconeogênese?

 ANIMAIS: realizam a gliconeogênese como uma necessidade pois alguns tecidos são completamente dependente de glicose para obter energia metabólica; PLANTAS: nas SEMENTES durante a germinação as PROTEÍNAS E LIPÍDEOS armazenados são convertidas em SACAROSE na plântula em desenvolvimento;

3. Qual o destino metabólico da glicose produzida na fotossíntese pelas plantas?

As moléculas de glicose produzidas podem ser empregadas na respiração celular, podem ser armazenadas para uso posterior, como grânulos de amido, ou podem ser usadas como matéria-prima para a formação de moléculas orgânicas mais complexas, como a celulose, as proteínas e as gorduras.