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Bioquímica de microorganismos 2 bimestre - prova 2 1. O que são Ácidos Graxos? são fontes de energia para o corpo humano, a produção de energia ocorre por meio da beta-oxidação, são ácidos carboxílicos (COOH) de cadeia alifática e são produzidos quando as gorduras são quebradas, pouco solúveis em água pois quanto maior a cadeia carbônica, menor a solubilidade, formados por cadeias de átomos de carbono que se ligam aos átomos de hidrogênio com um radical ácido em uma de suas extremidades. Saturados: apresentam ligações simples entre os carbonos, são encontrados na forma sólida (gordura) quanto maior for a concentração de ácidos graxos saturados no lipídio, mais sólido ele será. Instaurados: apresentam uma ou mais ligações duplas na cadeia. Quando os hidrogênios se encontram no mesmo lado do plano, são chamados de cis, se estão em lados opostos, de trans. Quando o ácido graxo possui uma dupla ligação, é conhecido como monoinsaturado, duas ou mais ligações duplas, é denominado poliinsaturado, são normalmente encontrados na forma líquida (óleo). O grau de saturação de um ácido graxo é definido pelo número de ligações duplas nas cadeias. Não essenciais: são poliinsaturados não sintetizados pelas células do organismo, portanto, devem ser adquiridos através da alimentação: ômega-3 (ácido linolênico) e ômega-6 (ácido linoleico). Tanto ácidos graxos saturados quanto insaturados podem ser fontes de energia, a energia fornecida depende do tamanho da cadeia carbônica e de outros fatores metabólicos e tmb da saturação. C16: 0 /2 acetil 8 ciclos 7 (1 a menos)→ → Acetil: 8 x 3 NADH, 8 x 1 FADH2, 8 x 1 ATP Ciclos: 7 x 1 NADH, 7 x 1 FADH2 Total: 24 + 7 NADH = 31 X 2,5= 77,5 8 + 7 FADH2= 15 X 1,5=22,5 8 ATP= 8 ou seja 1 mol de C16:0 produz 108 mols de ATP C15:0 acetil 6 ciclos 6 propionil 1 (entra no TCA)→ → → C14:0 acetil 7 ciclos 6 propionil 0→ → → C18:1 menor energia comparado ao C18:0, pois apresenta 1 insaturação (ligação dupla reduzindo o número de interações intermoleculares e menor energia para estabilização) 2) Por que o nitrogênio entra no ciclo da uréia? Porque o excesso de nitrogênio no organismo, na forma de amônia (NH₃), é altamente tóxico e o ciclo da ureia permite a eliminação deste excesso do organismo convertendo a amônia tóxica em ureia um composto menos tóxico que pode ser excretado pela urina, assim o corpo mantém o equilíbrio ácido-base e protege as células dos danos causados pela amônia. O nitrogênio entra no ciclo da ureia principalmente na forma de: Amônia (NH₃): Produzida no fígado a partir da degradação de aminoácidos e Aspartato: Um aminoácido que doa um grupo amino para a formação da ureia. A amônia é um produto final do metabolismo das proteínas e, em altas concentrações, pode causar danos às células, especialmente ao sistema nervoso central, pode alterar o pH sanguíneo, tornando-o mais alcalino, por isso o nitrogênio deve ser eliminado. 3) O que é beta oxidação e qual a relação com a síntese de lipídeos? A beta-oxidação é um processo metabólico que ocorre na mitocôndria, e tem como objetivo quebrar moléculas de ácidos graxos para obter energia ou seja transforma a gordura armazenada em "combustível" para as nossas atividades. Como funciona a beta-oxidação? Na longa cadeia de carbono que forma um ácido graxo a beta-oxidação funciona removendo, de dois em dois carbonos, pedaços dessa cadeia na forma de acetil-CoA. Essa molécula de acetil-CoA, por sua vez, entra no ciclo de Krebs, outra rota metabólica para produção de energia. gera energia na forma de NADH, FADH2 e acetil-CoA, que podem entrar no ciclo de Krebs para produzir mais ATP. Importância: é uma das principais vias para a obtenção de energia a partir dos alimentos, durante o jejum ou em situações de alta demanda energética. Mobilização de gorduras: Quando precisamos de energia, o organismo recorre às reservas de gordura, que são quebradas pela beta-oxidação. A síntese de lipídios, por sua vez, é o processo de construção de novas moléculas de gordura a partir de moléculas menores, essa nova gordura pode ser utilizada para diversas funções, como armazenamento de energia, formação de membranas celulares e produção de hormônios. Substratos comuns: Ambos os processos utilizam intermediários metabólicos comuns, como o acetil-CoA. A beta-oxidação gera acetil-CoA, enquanto a síntese de lipídios utiliza acetil-CoA para construir novas moléculas de gordura, a beta-oxidação e a síntese de lipídios são processos opostos, mas complementares. 4) Qual a importância do glutamato na síntese e na degradação de proteínas? atua como um doador ou receptor do grupo amino. Papel do Glutamato na Síntese de Proteínas ● Doador de grupo amino: através de reações de transaminação, doa seu grupo amino para α-cetoácidos, formando novos aminoácidos. Esses novos aminoácidos podem então ser incorporados às cadeias polipeptídicas durante a síntese de proteínas. ● Síntese de glutamina: O glutamato pode se combinar com a amônia, formando glutamina. A glutamina, por sua vez, transporta o nitrogênio para outros tecidos e pode ser utilizada na síntese de outros aminoácidos. Papel do Glutamato na Degradação de Proteínas ● Receptor de grupo amino: através de reações de transaminação recebe um grupo amino de aminoácidos como alanina ou aspartato é transferido para o alfa-cetoglutarato, formando glutamato e um cetoácido correspondente (como piruvato ou oxaloacetato) ● Formação de amônia: O glutamato pode ser desaminado, liberando amônia. A amônia é então convertida em ureia no fígado e excretada. 5) O que é oxidação de triglicerídeos? é um processo inicial metabólico que ocorre em nosso organismo, onde ocorre a quebra dos triglicerídeos em seus componentes principais ácidos graxos e glicerol quando há necessidade de energia, essas moléculas de triglicerídeos, são as principais formas de armazenamento de gordura no corpo, utilizadas como combustível. Como ocorre a oxidação de triglicerídeos? 1. Mobilização dos triglicerídeos: Os triglicerídeos armazenados nos adipócitos (células de gordura) são quebrados por enzimas chamadas lipases, liberando ácidos graxos e glicerol. 2. Transporte dos ácidos graxos para a mitocôndria: Os ácidos graxos são transportados para o interior das mitocôndrias, as "usinas de energia" das células, onde ocorrerá a oxidação. 3. Beta-oxidação: Dentro da mitocôndria, os ácidos graxos passam por um processo chamado beta-oxidação. Nessa etapa, a cadeia de carbono do ácido graxo é encurtada de dois em dois carbonos, formando moléculas de acetil-CoA. 4. Ciclo de Krebs: As moléculas de acetil-CoA entram no ciclo de Krebs, uma série de reações químicas que liberam elétrons ricos em energia. 5. Cadeia transportadora de elétrons: Os elétrons liberados no ciclo de Krebs são transferidos para a cadeia transportadora de elétrons, onde a energia é utilizada para formar ATP, a molécula que armazena energia para as células. Qual a importância da oxidação de triglicerídeos? ● A oxidação de triglicerídeos é uma importante fonte de energia para o organismo,durante o jejum ou em situações de alta demanda energética, como o exercício físico intenso. ● A oxidação de triglicerídeos ajuda a controlar o peso corporal, pois permite a utilização das reservas de gordura como fonte de energia. ● Parte da energia liberada na oxidação de triglicerídeos é convertida em calor, ajudando a manter a temperatura corporal. Fatores que influenciam a oxidação de triglicerídeos: Uma dieta rica em gorduras pode aumentar a disponibilidade de substrato para a oxidação. 6) Fale um pouco da degradação de aminoácidos em função da composição e da estrutura molecular? permite a obtenção de energia a partir das proteínas e a manutenção do equilíbrio nitrogenado. A forma como os aminoácidos são degradados está intimamente ligada à sua composição e estrutura molecular. Alguns fatores que influenciam a degradação dos aminoácidos: ● Natureza da cadeia lateral: Aminoácidos glicogênicos: Possuemcadeias laterais que podem ser convertidas em piruvato, α-cetoglutarato, succinil-CoA, fumarato ou oxaloacetato. Esses intermediários podem entrar no ciclo de Krebs e serem utilizados na produção de energia. Aminoácidos cetogênicos: Suas cadeias laterais são convertidas em acetil-CoA ou acetoacetato, que podem ser utilizados na síntese de corpos cetônicos ou na produção de energia. Aminoácidos glicogênicos e cetogênicos: Alguns aminoácidos podem ser convertidos tanto em glicose quanto em corpos cetônicos. etapas da degradação: 1. Remoção do grupo amino: O grupo amino é removido do aminoácido através de reações de transaminação, onde o grupo amino é transferido para um α-cetoácido, geralmente o α-cetoglutarato, formando glutamato. 2. Desaminação oxidativa: O glutamato sofre desaminação oxidativa, liberando amônia e regenerando o α-cetoglutarato. 3. Destino do esqueleto carbonado: O esqueleto carbonado remanescente do aminoácido pode seguir diferentes vias metabólicas, dependendo da sua estrutura, como a formação de glicose, corpos cetônicos ou a entrada no ciclo de Krebs. 4. Excreção do nitrogênio: A amônia produzida na degradação dos aminoácidos é tóxica e precisa ser eliminada do organismo. Em mamíferos, a amônia é convertida em ureia no fígado e excretada pelos rins. A degradação de aminoácidos é essencial para: ● Quando o organismo necessita de energia, os aminoácidos podem ser utilizados como fonte de combustível. ● A degradação de aminoácidos ajuda a manter o equilíbrio entre a ingestão e a excreção de nitrogênio. ● Os esqueletos carbonados dos aminoácidos podem ser utilizados na síntese de outras moléculas importantes, como glicose, ácidos graxos e nucleotídeos.