QBQ0102 – Exercícios – Metabolismo de Carboidratos

I - Estrutura de carboidratos, lipídios e membranas.

1. Definir carboidrato, açúcar, monossacarídio e oligossacarídio e dar exemplos.
2. Definir polissacarídio. Citar exemplos de polissacarídios estruturais e de reserva.
3. Descrever a estrutura do glicogênio e indicar a porção da molécula que sofre alongamento ou encurtamento.
4. Caracterizar estruturalmente os ácidos graxos mais comuns na natureza.
5. Definir triacilglicerol. Descrever as vantagens para os seres vivos do armazenamento de trialcilgliceróis.
6. Correlacionar a consistência das gorduras animais e óleos vegetais com a estrutura dos ácidos graxos componentes destas substâncias.
7. Definir glicerofosfolipídio e esfingolipídio.
8. Citar as funções do colesterol.
9. Indicar a porção hidrofílica e a porção hidrofóbica dos diferentes tipos de lipídios anfipáticos. Mostrar em que fração celular são comumente encontrados os lipídios anfipáticos.
10. Caracterizar as classes principais de lipoproteínas plasmáticas, indicando a sua função.
11. Descrever a estrutura da membrana celular segundo o modelo do mosaico fluido.

II. Glicólise e Formação de Acetil-CoA.

1.Responda utilizando apenas o mapa da glicólise.
A. Quais os passos irreversíveis que aparecem no mapa?
B. Quantas moléculas de piruvato se formam a partir de uma molécula de glicose?
C. Que hexose dá origem a trioses?
D. Indicar as reações de óxido-redução que aparecem no mapa.
F. Identificar no mapa as reações catalisadas pelas seguintes enzimas:
a) quinase b) mutase c) isomerase d) aldolase e) desidrogenase
2. Considerando o número de moléculas de ATP consumidas e formadas, estabelecer o saldo final de ATP (balanço energético) na oxidação de uma molécula de glicose pela via glicolítica.
3. Esquematizar as reações de fermentação alcoólica que possibilitam a obtenção de NAD+ na forma oxidada. Citar exemplos de tecidos ou organismos onde ocorrem fermentação lática e alcoólica. Em que condições o músculo oxida glicose a lactato?
4. Escrever a reação de formação de acetil-CoA a partir de piruvato e indicar:
a) as 5 coenzimas necessárias
b) as vitaminas envolvidas

III - Ciclo de Krebs.

1. Na oxidação de uma molécula de acetil-CoA no ciclo de Krebs, indicar a enzima que catalisa a reação onde há produção ou consumo de:
a) CO2 - b) GTP - c) NADH - d) FADH2 - e) H2O
2. Indicar o combustível do Ciclo de Krebs e a quantidade total (em número de ATPs) de energia produzida para cada molécula de combustível.
3. Indicar o composto rico em energia do ciclo de Krebs e a reação que o produz.
4. Citar as vitaminas que participam do ciclo de Krebs.
5. Indicar a localização do ciclo de Krebs.
6. Na reação catalisada pela aconitase indicar o composto predominante no Equilíbrio.
7. Esquematizar a reação catalisada pela piruvato carboxilase e citar o seu efetuador alostérico.
8. Citar as funções do ciclo de Krebs.

IV. Cadeia de Transporte de Elétrons e Fosforilação oxidativa.

1. Na oxidação de uma molécula de acetil-CoA no ciclo de Krebs, indicar a enzima que catalisa a reação onde há produção ou consumo de:
a) CO2 - b) GTP - c) NADH - d) FADH2 - e) H2O
2. Citar os compostos que fazem parte da cadeia de transporte de elétrons.
3. Esquematizar a seqüência dos compostos da cadeia de transporte de elétrons, indicando os transportadores de elétrons e os transportadores de prótons e elétrons.
4. Citar a localização celular da cadeia de transporte de elétrons.
5. Citar 3 inibidores da cadeia de transporte de elétrons, indicando os transportadores sobre os quais atuam.
6. Definir fosforilação oxidativa. O que está sendo fosforilado? O que está sendo oxidado?
7. Descrever a hipótese do acoplamento quimiosmótico para a fosforilação oxidativa.
8. Indicar o número de ATP sintetizados para cada NADH e FADH2 oxidados.
9. Citar exemplos de processos biológicos que utilizam ATP.
10. Descrever a estrutura da ATP sintase (ou F1F0-ATPase). Descrever a função de cada uma das partes. Onde ela está localizada na mitocôndria?
11. Definir desacoplador e citar um exemplo.
12. Definir inibidor de fosforilação oxidativa e citar um exemplo.
13. A membrana interna da mitocôndria é impermeável a ATP e NADH. Explicar:
a. como o NADH produzido na via glicolítica pode ser oxidado na cadeia respiratória (lançadeiras do malato e de glicerol fosfato).
b. como o ATP produzido na mitocôndria pode ser utilizado no citoplasma.

V - Conversão de sacarídeos, Via das pentoses e Gliconeogênese

1. Considerando o número de moléculas de ATP consumidas e formadas, estabelecer o saldo final de ATP (balanço energético) na oxidação de uma molécula de lactose pela via glicolítica.
2. Esquematizar as duas reações de oxidação da via das pentoses, citando as enzimas e as coenzimas envolvidas nestas reações.
3. Definir transaldolase e transcetolase, mostrando a coenzima envolvida. Citar exemplos de reações catalisadas por cada tipo de enzima.
4. Citar a localização celular da via das pentoses.
5. Mostrar a importância biológica da via das pentoses e citar compostos que apresentam ribose na sua molécula.
6. Citar tecidos em que ocorre a via das pentoses.
7. Desenhar as estruturas químicas de NADH e NADPH.
8. Discutir os diferentes papeis de NADH e NADPH.
9. Sugerir a razão pela qual a via das pentoses é muito mais ativa nos adipócitos (onde há alta síntese de ácidos graxos) do que no tecido muscular.
10. Definir gliconeogênese e citar exemplos de compostos gliconeogênicos. Citar o tecido responsável pela gliconeogênese.
11. Comparar as três reações irreversíveis da glicólise com as reações de gliconeogênese que as substituem, quanto a reagentes, produtos, enzimas e coenzimas.
12. Indicar a localização celular das enzimas da via glicolítica e da gliconeogênese.
13. Indicar o balanço energético da gliconeogênese se o composto inicial for:
a. piruvato
b. lactato
c. galactose
d. frutose

VI. Degradação de glicogênio, Síntese de Glicogenio

1. Definir polissacarídio. Citar exemplos de polissacarídios estruturais e de reserva.
2. Descrever a estrutura do glicogênio.
3. Esquematizar as reações de degradação do glicogênio a glicose 1-fosfato.
4. Esquematizar as reações de síntese de glicogênio a partir de glicose.
5. Citar a função do glicogênio hepático e do glicogênio muscular.

VII. Regulação do metabolismo de carboidratos

1. Mostrar a relação entre AMP cíclico e a síntese de glicogênio.
2. Citar os hormônios que estimulam a degradação do glicogênio no fígado e no músculo e mostrar seu modo de ação.
3. Esquematizar as reações catalisadas por adenilato ciclase e fosfodiesterase.
4. Mostrar a relação do AMP cíclico com a degradação do glicogênio a glicose 1-fosfato.
5. Esquematizar as reações de conversão de glicose 1-fosfato a glicose. Citar o tecido onde essas reações ocorrem.
6. Descrever o efeito do glucagon sobre a atividade da fosfofrutoquinase 2 e mostrar a conseqüência deste efeito sobre a atividade da via glicolítica.
7. Fazer um resumo dos efeitos do glucagon, adrenalina e insulina no metabolismo de carboidratos no fígado, musculo e adiposo.
8. Descrever as alterações do metabolismo de carboidratos provocadas por jejum prolongado e por diabetes.