INTRODUÇÃO (vide
mapa I na apostila)
Finalidade
biológica dos processos descritos no mapa é o acoplamento
da degradação dos alimentos em CO2 e água
com a síntese de ATP
Neste
processo, NAD+ e FAD (cofatores oxidados) aceitam hidrogênio
dos alimentos, produzindo NADH e FADH2 (cofatores reduzidos)
com a concomitente oxidação dos alimentos.
A
conversão da forma reduzida das coenzimas para a forma oxidada é
acoplada à redução de O2 para H2O
e à síntese de ATP.
Logo,
os cofatores são os oxidantes direitas dos alimentos mas a O2
é o receptor final dos eletrons.
A
energia dos alimentos é obtida por oxidação.
A
oxidação biológica consiste na retirada de hidrogênio
(H) do substrato.
Uma
parte da energia derivada da oxidação de alimentos é
usada para sintetizar um composto rico em energia (ATP).
A
função dos alimentos é fornecer energia, fornecer
micronutrientes necessárias para a correta função
das vias metabólicas e materia prima para a síntese dos tecidos
biológicas.
MAPA
II: VIAS METABÓLICAS
No
Mapa II (vide apostila) encontra-se, entre parênteses, o número
de átomos de carbono de alguns compostos.
Notar
os passos reversíveis e irreversíveis
Notar
o primeiro composto comum à degradação de proteínas,
lipídios e carboidratos (acetil-CoA).
Verificar
se é possível sintetizar:
a)
ácido graxo a partir de glicose
b)
proteína a partir de glicose
c)
glicose a partir de ácido graxo
d)
proteína a partir de ácido graxo
e)
glicose a partir de proteína
f)
ácido graxo a partir de proteína
Indicar
no mapa a via utilizada em cada item.
COMPOSTOS
RICOS EM ENERGIA
São
compostos cuja hidrólise é acompanhada de uma grande queda
de energia livre. Estão incluídos nesta classificação
os compostos cujos DGo’
de hidrólise são, no mínimo, da ordem de -6.500 cal/mol.
Seguem-se exemplos de reações de hidrólise, com os
respectivos DGo’.
(vide apostila)
ALGUNS
TIPOS DE ENZIMAS
Quinases:
São enzimas que catalisam a transferência de um grupo fosfato
de um composto de alta energia (em geral do ATP) para um receptor.
Isomerases:
São enzimas que catalisam reações de isomerização.
Mutases:
São isomerases que catalisam a transferência de grupos fosfatos
de baixa energia de uma posição para a outra, dentro da mesma
molécula.
Desidrogenases:
São enzimas que catalisam reações de óxido-redução,
por transferência de hidrogênio do substrato para uma coenzima,
geralmente NAD+ ou FAD. Essas reações, na maioria
dos casos são reversíveis.
Aldolases:
São enzimas que cindem açúcares fosforilados, dando
origem a diidroxiacetona-fosfato e a outro açúcar, com 3
átomos de carbono a menos que o substrato original.
Fosfatases:
São enzimas que catalisam reações de hidrólise
de ésteres de fosfato.
Glicólise
(vide mapa da via na apostila)
Hexoquinase
é a enzima que catalisa a fosforilação da glicose
nos tecidos extra-hepáticos. Glicose-6-fosfato é seu efetuador
alostérico. Glicoquinase catalisa a mesma reação no
fígado mas não sofreinibição
aloestérica por G-6-P .
"Tecidos"
que só utilizam glicose como fonte de energia: tecido nervoso central
(120 g/dia) e hemácia (36 g/dia).
Reações
de fermentação alcoólica possibilitam a obtenção
de NAD+ na forma oxidada.
Fermentação
lática acontece em músculo (em condições de
exercício intenso quando o sistema cardiovascular não fornecer
O2 em quantidades suficientes) e em alguns espécies de bactéria.
Fermentação
alcoólica acontece em levedura.
O
nível de frutose 2,6 bisfosfato nos hepatócitos varia com
a disponibilidade da glicose: é baixo no jejum e alto após
as refeições.
Descrever
a atividade da glicólise em função da relação
ATP/ADP.
Regulação
da glicólise: hexoquinase (eff negat: glicose-6-fosfato); fosfofrutoquinase
(eff. negat.: ATP, citrato, fosfoenol piruvato; eff. posit.: AMP, frutose-2,6-bisfosfato);
piruvato quinase (eff. negat: ATP, alanina; eff. posit.: frutose-1,6-bisfosfato
Fosfofrutoquinase
II: enzima bifuncional:
atividade
quinase: F-6-P + ATP -->F-2,6-P
+ ADP
No
fígado, a atividade quinase é ativada em resposta a fosforilação
em condições de alta glicemia. Ativada tambem por F-6-P
atividade
fosfatase (F-2,6-bisfosfatase): F-2,6-P + H2O --> F-6-P + Pi
No
fígado, a atividade quinase é ativada em condições
de baixa glicemia. Inibida por F-6-P.
Comparação
da sensibilidade das populações ocidental e oriental à
ingestão de etanol.
1.
A maior parte dos efeitos da embriaguês é provocada por níveis
elevados de acetaldeído.
2.
A álcool desidrogenase é uma enzima com estrutura quaternária.
Uma das suas subunidades ()
pode ser de dois tipos: beta-1 e beta-2Quando
a subunidade é do tipo beta-1, o pH ótimo da enzima é
10; quando beta-2 está presente, o pH ótimo é 8.
3.
Há duas acetaldeído desidrogenases. Uma delas, presente na
mitocôndria, tem baixo KM; a outra encontra-se no citossol
e tem alto KM.
4.
Na população ocidental predomina a álcool desidrogenase
com beta-1 e na população oriental, com beta-2.
5.
Grande parte da população oriental é desprovida de
acetaldeído desidrogenase mitocondrial.