Metabolismo e Regulação

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1 Metabolismo e Regulação PRBLEMAS - Série 1 Soluções 2009/2010

2 idratos de Carbono (Revisão) e Metabolismo Central 1 R: (α 1 4) (lineares) Ο (α1 6) (pontos de ramificação) 2. R: Locais de glicosilação são Asn-X-Ser e Asn-X-Thr. Estabelece-se uma ligação covalente com o carbono anomérico : Ligação N-glicosídica no caso da Asn e -glicosídica no caso da Ser e Tre. a) ligação da N-acetilgalactosamina ao péptido Asn-Ala-Ser: + 3 N C C N C C N C C - C 2 C 3 2 C C 2 C N β C 2 anómero β N-C-C 3 N-C-C 3 3- R: a) C3 do piruvato ; b) C1 do piruvato 2

3 4- R: a) C1 do acetil-coa ; b) C2 e C3 do citrato (após uma volta completa do ciclo) 5- R: interconversão rápida da F-1,6-BP em GAP+DAP. Na primeira reacção, apenas o C3 da DAP está marcado (*) mas quando o DAP se converte (enzima TIM) em GAP, este aparece também marcado em C3 (**). Estando ambos marcados, a interconversão GAP+DAP F-1,6-BP, origina a frutose marcada em C1 e C6: 6- Substrato oxidado + NAD + + Substrato reduzido + NAD + R: a) xidação C 3 C 2 + NAD + C 3 C= + NAD + + (da fermentação alcoólica) b) Redução (inverso da reacção 6 da glicólise) gliceraldeído-3-fosfato(gap) + NAD+ + Pi 1,3-bifosfoglicerato (1,3-BPG) + NAD + + 3

4 c) não é reacção redox (descarboxilação): C 3 CC- + C 3 C + C 2 d) oxidação descarboxilativa (Soma de duas reacções: 1ª (não é redox): piruvato acetaldeído e 2ª (oxidação) acetaldeído acetato): C 3 CC NAD + C 3 C - + C 2 + NAD + + e) Redução (reacção inversa à reacção 8 do ciclo de Krebs): f) não é reacção redox (descarboxilação) C 3 CC 2 C C 3 CC 3 + C 2 7- Encontrar exemplos na glicólise e no ciclo de Krebs. 8- s quatro pares de electrões são transferidos para três moléculas da coenzima NAD + (reacções 3, 4 e 8 do ciclo de Krebs) e para uma molécula da coenzima FAD (reacção 6). 9- R: primeiro C 2 é formado na reacção catalisada pelo complexo piruvato desidrogenase. Logo o primeiro C 2 provém do C1 do piruvato o qual pode provir do C3 ou do C4 da glucose. 10- R: acetil-coa sofre uma oxidação global no ciclo de Krebs; s outros são regenerados numa volta do ciclo. 4

5 11- a) R: i ) 33 ATP; ii) 12.5 ATP; iii) 17 ATP b) R: i ) 3 ATP; ii) 0 ATP; iii) 2 ATP Nota: Resultados considerando 2.5 ATP por cada NAD reoxidado e 1.5 ATP por cada FAD 2 reoxidado: 12. Reacção global: 2piruvato + ATP + NAD+ α-cetoglutarato + 2NAD + C2 + ADP + Pi 5

6 PERGUNTAS DE ESCLA MULTIPLA: Assinale com Verdadeiro ou Falso e justifique as alíneas que são verdadeiras. Verdadeiras assinaladas a bold 13- consumo de 2 pelas mitocôndrias: a) Diminui se a ATP sintase for inibida b) Cessa se estiver presente 2,4-dinitrofenol c) Diminui se houver muito pouco ADP d) Está associado à oxidação de NADP e FAD A conversão do piruvato em acetil-coa e C 2 a) é reversível b) envolve a participação de ácido lipóico -> cofactor redox do complexo piruvato desidrogenase c) é dependente do cofactor biotina d) ocorre no citosol 15- Qual dos seguintes efeitos tem uma influência mais directa no aumento da velocidade do ciclo de Krebs, como resposta a um exercício aeróbio? a) Um aumento na razão ADP/ATP (também aumenta mas menos do que a razão NAD+/NAD) b) Um aumento na velocidade de consumo de oxigénio c) Um aumento na velocidade de bombeamento de protões d) Um aumento na velocidade de formação do piruvato e) Um aumento na razão NAD + /NAD No exercício aeróbio há produção de mais NAD+; o ciclo de Krebs acelera para produzor mais NAD. 16- A hormona que assinala uma baixa concentração de glucose no sangue é a) glucagina b) epinefrina c) insulina d) norepinefrina 17- s oligossacáridos ligados a glicoproteínas, unem-se covalentemente à cadeia polipeptídica através de resíduos de: a) lisina b) serina c) glutamato d) tirosina e) asparagina f) glutamina 6

7 Das seguintes afirmações, apenas uma é verdadeira. Diga qual e justifique as verdadeiras e as falsas: 18. A reacção catalisada pela fosfofrutocinase: A. É activada por altas concentrações de ATP e citrato. B. Utilisa frutose-1-fosfato como substrato. C. É a reacção limitante da velocidade na glicólise. D. Está próxima do equilíbrio na maioria dos tecidos. E. É inibida pela frutose-2,6-bifosfato. R: A: Nestas condições é inibida; B: substrato é a frutose-6-fosfato; C: Verdadeira, a PFK é a enzima reguladora da velocidade da glicólise; D: A reacção que catalisa está longe do equilíbrio; E: A reacção é activada pela frutose-2,6-bifosfato. 19. Comparado ao estado de repouso, o músculo em contracção vigorosa apresenta: A. Uma maior conversão de piruvato em lactato. B. Uma menor oxidação de piruvato em C 2 e 2 C. Uma menor relação NAD/NAD + D. Uma concentração reduzida de AMP. E. Níveis diminuidos de frutose-2,6-bifosfato R: A: Verdadeira; B: músculo em contração vigorosa apresenta uma formação aumentada em lactato mas também um aumento da velocidade de oxidação de piruvato em C 2 e 2, quando comparado com o músculo em repouso. C e D: os níveis de AMP e NAD aumentam; E: A alteração na concentração de frutose-2,6-bifosfato não é um factor regulatório importante no músculo. 20. Qual das seguintes afirmações sobre o metabolismo da glucose está correcta: A. A glucose entra para dentro da maioria das células por um mecanismo no qual o Na + e a glucose são co-transportados. B. A piruvato cinase catalisa uma reacção irreversível. C. A conversão da glucose-6-fosfato em 2 moléculas de lactato pela via glicolítica conduz a um ganho global de 2 moléculas de ATP. D. Um elevado nível de insulina conduz a um nível reduzido de frutose-2,6-bifosfato nos hepatócitos. R:A: glucose entra na maioria das células por transporte passivo e não por co-transporte com Na + ; B: resposta verdadeira. C: A conversão da glucose-3-fosfato em lactato gera 3 moléculas de ATP. D: A insulina favorece a formação de frutose-2,6-bifosfato. 7

8 Mecanismos de Transdução de Sinal 1- Qual das seguintes afirmações está correcta? Diga qual e justifique as verdadeiras e as falsas: A. As proteínas G ligadas ao GDP são inactivas. B. A activação de um receptor de membrana provoca uma troca de GTP para GDP nas proteínas G. C. A adenilato ciclase activa a proteínas G e provoca a dissociação das subunidades α e βγ. D. camp inactiva a proteína cinase A. E. camp activa a proteína G, levando à troca de GTP por GDP. R: A resposta correcta: B: a activação do receptor provoca uma troca de GDP por GTP; C: A subunidade alfa da proteína G activa a adenilato ciclase; D e D: camp activa a proteína cinase A (PKA). 2- A activação da fosfolipase C provoca todos os seguintes efeitos EXCEPT: A. Cisão do fosfatidil-inositol-4,5-bifosfato (PIP2) ligado à membrana. B. Produção de diacilglicerol. C. Libertação do Ca 2+ de depósitos intracelulares. D. Desfosforilação de proteínas. E. Activação da fosforilação de proteínas dependentes da calmodulina. R: D: resposta correcta: A activação da fosfolipase C conduz à fosforilação de proteínas. 8

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