BQ2.4

Question 1

Onde ocorre a β-oxidação?

Answer 1

Na matriz mitocondrial de células que utilizam ácidos graxos como fonte energética.

Question 2

Qual é o objetivo da β-oxidação?

Answer 2

Degradar ácidos graxos em unidades de acetil-CoA para geração de energia.

Question 3

Quais são as etapas principais da β-oxidação?

Answer 3

1. Ativação do ácido graxo: Ácido graxo é convertido em acil-CoA no citosol.
2. Transporte para a mitocôndria: O acil-CoA é convertido em acil-carnitina para atravessar a membrana interna da mitocôndria, sendo reconvertido em acil-CoA na matriz.
3. Ciclo da β-oxidação: Desidrogenação, Hidratação, Desidrogenação, Tiólise.

Question 4

Quais são os produtos gerados por ciclo na β-oxidação?

Answer 4

Acetil-CoA, NADH e FADH2.

Question 5

O que acontece com o acetil-CoA gerado na β-oxidação?

Answer 5

Entra no ciclo do ácido cítrico.

Question 6

Qual é a eficiência da β-oxidação na geração de energia?

Answer 6

A oxidação completa de um ácido graxo gera grande quantidade de ATP, tornando a β-oxidação altamente eficiente para células aeróbicas.

Question 7

Onde ocorre a síntese de ácidos graxos (lipogênese)?

Answer 7

No citoplasma de células hepáticas e do tecido adiposo.

Question 8

Qual é a primeira etapa da síntese de ácidos graxos?

Answer 8

Formação de malonil-CoA: Acetil-CoA é carboxilado por acetil-CoA carboxilase (ACC) usando ATP e bicarbonato.

Question 9

Qual é o produto final da síntese de ácidos graxos?

Answer 9

Palmitato (C16:0) é o principal ácido graxo sintetizado.

Question 10

De onde vem o NADPH necessário para a síntese de ácidos graxos?

Answer 10

Da via das pentoses e da enzima málica.

Question 11

Como a insulina afeta a síntese de ácidos graxos?

Answer 11

A insulina estimula a síntese de ácidos graxos.

Question 12

Qual é o papel do malonil-CoA na β-oxidação?

Answer 12

Malonil-CoA inibe a β-oxidação para evitar conflitos metabólicos.

Question 13

Qual é a importância da síntese de ácidos graxos?

Answer 13

É essencial para o armazenamento de energia e a formação de componentes estruturais, como membranas celulares.

Question 14

1. Discuta sobre as principais características do ciclo da ureia, enfatizando sua função no organismo.

Answer 14

O ciclo da ureia é um processo metabólico que ocorre no fígado e tem como função principal a detoxificação da amônia, convertendo-a em ureia, um composto menos tóxico, que é excretado pela urina. O ciclo envolve a utilização de dois grupos amino, que entram na forma de carbamoil-fosfato e aspartato, para formar a ureia. O ciclo se divide em etapas: a formação de carbamoil-fosfato, a reação com ornitina para formar citrulina, a síntese de arginino-succinato, a formação de arginina e fumarato, e a liberação de ureia, regenerando ornitina. Este processo é essencial para a excreção de nitrogênio derivado do catabolismo de aminoácidos e garante a homeostase do organismo.

Question 15

2. Gliconeogênese é a via anabólica que produz moléculas de glicose a partir de precursores não glicídicos; glicólise é a via de degradação da glicose. No entanto, algumas reações da glicólise são irreversíveis. Como o metabolismo contorna essas reações na gliconeogênese? Dê exemplos de substratos para esta via.

Answer 15

A gliconeogênese contorna as reações irreversíveis da glicólise por meio de reações alternativas, que ocorrem em etapas-chave. As reações irreversíveis da glicólise, como a conversão de piruvato em fosfoenolpiruvato (PEP), frutose-1,6-bisfosfato em frutose-6-fosfato, e glicose-6-fosfato em glicose, são contornadas por enzimas específicas: piruvato carboxilase, PEP carboxicinase, frutose-1,6-bisfosfatase e glicose-6-fosfatase. Exemplos de substratos para a gliconeogênese incluem lactato, alanina e outros aminoácidos glicogênicos, além de glicerol, provenientes da degradação de proteínas e lipídios.

Question 16

3. Discorra sobre a principal limitação da β-oxidação, e qual solução metabólica celular para tal entrave.

Answer 16

A principal limitação da β-oxidação é a incapacidade do acil-CoA de atravessar diretamente a membrana interna da mitocôndria. Para contornar esse entrave, o organismo utiliza o sistema de carnitina: a enzima carnitina aciltransferase I (CAT I) converte acil-CoA em acil-carnitina, que é transportada para a matriz mitocondrial. Uma vez dentro da mitocôndria, a carnitina aciltransferase II (CAT II) reconverte acil-carnitina em acil-CoA, permitindo que a β-oxidação continue.

Question 17

4. Os lipídeos são nutrientes importantes para a manutenção dos níveis de ATP para as células que possuem mitocôndrias. Pensando em células capazes de realizar β-oxidação, explique como os elétrons dos ácidos graxos chegam na CTE e fosforilação oxidativa.

Answer 17

Na β-oxidação, os ácidos graxos são quebrados em unidades de acetil-CoA, e durante esse processo, os elétrons são transferidos para as coenzimas FAD e NAD⁺, gerando FADH2 e NADH, respectivamente. FADH2 é transportado para a cadeia transportadora de elétrons (CTE) através do complexo II, enquanto NADH entra no complexo I. Esses elétrons percorrem os complexos da CTE, gerando um gradiente de prótons que é utilizado pelo complexo V (ATP sintase) para produzir ATP, por meio da fosforilação oxidativa.

Question 18

5. Explique como ocorre a formação de malonil-CoA no citoplasma das células hepáticas, enfatizando a importância desta via para a biossíntese de ácidos graxos.

Answer 18

A formação de malonil-CoA ocorre no citoplasma das células hepáticas por meio da carboxilação de acetil-CoA, catalisada pela enzima acetil-CoA carboxilase (ACC), utilizando ATP e bicarbonato. O malonil-CoA é um intermediário essencial na biossíntese de ácidos graxos, pois fornece os dois carbonos necessários para a elongação das cadeias de ácidos graxos, promovendo a formação de ácidos graxos a partir do acetil-CoA. O malonil-CoA também regula a β-oxidação, inibindo a carnitina aciltransferase I (CAT I), evitando a oxidação dos ácidos graxos enquanto ocorre a síntese.

Question 19

6. Insulina e glucagon são os dois hormônios que regulam a glicemia, mantendo a homeostase. Escolha um dos dois hormônios e discuta sobre o modo de atuação, tecidos-alvo, natureza química, local e situação em que é produzido.

Answer 19

Escolhendo a insulina, ela é um hormônio proteico produzido pelas células β das ilhotas de Langerhans no pâncreas. Sua produção é estimulada por altos níveis de glicose no sangue, como após uma refeição. A insulina age nos tecidos-alvo, como o fígado, músculos e tecido adiposo, promovendo a captação de glicose através de transportadores de glicose (como GLUT4) e estimulando a síntese de glicogênio, lipídios e proteínas. Ela também inibe a glicogenólise e a gliconeogênese, ajudando a reduzir os níveis de glicose sanguínea e promovendo o armazenamento de energia.