Metabolismo energético Flashcards

1
Q

O que significa o valor calórico dos alimentos, expresso em quilocalorias (KCAL) nas embalagens?

A

O valor calórico dos alimentos, expresso em quilocalorias nas embalagens, refere-se à parcela de energia presente nas ligações químicas das moléculas que o organismo pode utilizar para realizar trabalho.

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2
Q

Explique que são reações de síntese e reações de degradação. Dê exemplos.

A

Reações de síntese são aquelas em que moléculas mais simples unem-se para formar moléculas de maior complexidade. Nas reações de degradação, moléculas complexas são quebradas, transformando-se em outras mais simples. Por exemplo, a união de aminoácidos para formar proteínas é uma reação de síntese; a quebra do glicogênio em moléculas de glicose é uma reação de degradação de moléculas constituem o catabolismo.

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3
Q

Conceitue anabolismo e catabolismo.

A

O conjunto de reações de síntese, por meio das quais um ser vivo constrói as complexas moléculas orgânicas que formam seu corpo, constitui o anabolismo. As reações de degradação de moléculas constituem o catabolismo.

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4
Q

Qual a importância do catabolismo para os seres vivos?

A

É por meio de reações catabólicas que os seres vivos obtêm a matéria-prima e a energia necessárias à vida.

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5
Q

O que é entropia e qual é sua relação com a necessidade que os seres vivos têm de um suplemento contínuo de energia?

A

Entropia é a tendência natural que a energia tem de se dissipar e que as estruturas organizadas têm de se tornarem desorganizadas. As células necessitam de um suprimento constante de energia para se contrapor ao aumento de entropia, realizando o trabalho necessário para manter sua organização e funcionamento.

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6
Q

Conceitue reação exergônica e reação endergônica.

A

Reação exergônica é aquela que libera energia para o ambiente.
Reação endergônica é aquela que absorve energia do ambiente.

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7
Q

Explique o que é uma reação de oxirredução.

A

As reações de oxirredução são aquelas em que há transparência de elétrons entre as substancias participantes. A substância que doa elétrons é oxidada e a que recebe, é reduzida. A oxirredução de compostos moleculares não envolve transferência completa de elétrons de um átomo para outro, mas alterações nas distancia entre os elétrons e os núcleos dos átomos que participam da ligação covalente.

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8
Q

Por que a combustão do metano ou de outra molécula orgânica é uma reação de oxirredução ?

A

Na reação de combustão do metano, este é oxidado por que, nos produtos que se formam (CO2 e H2O), os elétrons estão mais afastados dos núcleos, dos átomos de C(no CO2) e dos de H (no h2O)do que estavam as ligações do CH4 ( O é mais eletronegativo que o C e o H). Ou seja, os átomos de H constituintes do metano, embora não tenham realmente perdido elétrons, ficaram mais afastados do núcleo do C. por sua vez, o gás oxigênio (O2)é reduzido porque, nos produtos de sua reação com metano (CO2 .e H2O), os elétrons compartilhados nas ligações químicas que se formaram estão mais próximo dos núcleos doa átomos de O do que estavam nas moléculas de O2. Ou seja, os átomos constituintes das moléculas de O2 não adquiriram elétrons, mas tem elétrons de outra substancias mais perto de si.

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9
Q

O que é energia de ativação?

A

Energia de ativação é a quantidade mínima de energia inicial que as moléculas reagentes devem possuir para que uma reação química aconteça.

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10
Q

Por que podemos dizer que a energia potencial química das moléculas orgânicas de nossas células vem originalmente da luz solar?

A

A luz solar é a fonte primaria de energia para a absoluta maioria dos seres vivos da terra. Por meio de um processo químico denominado fotossíntese, as plantas as algas e algumas bactérias captam energia da luz solar e a transformam em energia química, todos os seres vivos dependem dos seres autotróficos para obter a energia necessária de suas atividades vitais.

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11
Q

Explique resumidamente a composição do ATP e por que essa substancia é considerada “moeda energética” para maior parte do processo metabólico.

A

O ATP é um nucleotídeo constituído por uma base nitrogenada, por um glicídio, e por três grupos de fosfatos. A energia do ATP armazenada na ligação entre fosfato pode ser transferida para os mais diversos tipos de processos metabólicos que acontecem na célula. O estoque de ATP em uma única célula é da ordem de um bilhão de moléculas, sendo usado e reposto a cada dois ou três minutos ininterruptamente. Por esses motivos alguns pesquisadores comparam o ATP á moeda energia que circula no interior da célula e custeia os gasto metabólicos .

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12
Q

A produção de ATP a partir de ADP e P consomem ou produz energia? E a reação inversa?

A

O ATP é, em geral produzido a partir de uma molécula precursora semelhante que possui apenas fosfato, o ADP. A síntese de ATP ocorre pela adição de um grupo fosfato inorgânico ao ADP. Nessa reaçõ0a são consumida cerca de 7,3KCAL por mol de ATP (cerca de 500g) produzido. A reação inversa, em que 1 mol de ATP é degradado a ADP e P , libera cerca de 7,3 KCAL.

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13
Q

Dê exemplo da participação do ATP em um processo metabólico.

A

A- Na síntese de diversas substâncias, o fosfato é transferido para um dos reagentes, que adquire assim energia necessária para se unir a outras moléculas e gerar outros produtos. B- No transporte ativo de íons, realizado pelas bombas de sódio e potássio da membrana plasmática, o grupo fosfato liberando o fosfato liberado quebra a ATP combina-se com as proteínas transportadoras da membrana, provocando mudanças em suas estruturas espaciais.

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14
Q

Conceituem respiração celular.

A

Respiração celular é um processo de oxidação aeróbica em que o gás oxigênio oxida moléculas orgânicas a gás carbônico (CO2) e água , liberando energia que é utilizada na produção de moléculas de ATP a partir ADP e P.

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15
Q

Escreva a equação geral para a respiração aeróbia da glicose.

A

C6H12O6 + 6 O2 + 30 ADP 30PI → 6CO2 + 6 H2O +30 ATP.

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16
Q

Cite as principais etapas da respiração celular da glicose.

A

A degradação da glicose na respiração celular ocorre em três etapas metabólica conhecida como glicólise , ciclo de Krebs e fosforilação oxidativa. Nas eucarióticas, glicólise ocorre no citosol, enquanto o ciclo Krebs e a fosforilação oxidativa ocorrem no interior da mitocrôndias.

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17
Q

O que é e onde ocorre a glicose.

A

É a sequência de dez reações químicas enzimáticas controladas por uma molécula de glicose; e ocorre no citosol.

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18
Q

Explique por que na glicose apresar de serem consumidas duas moléculas de ATP por glicose, o rendimento liquido é 2 ATP.

A

As etapas iniciais da glicose consomem energia, necessária para ativa a glicose e reagir, para cada molécula de glicose que entra no processo a consumido um ATP.

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19
Q

Escreva a equação química que resuma glicose.

A

C6H12O6 + 2ADP + 2P1 + 2NAD → 2C3H4O3 +2ATP + 2NADH.

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20
Q

Explique o papel do NDA+ em sua forma oxidada e sua forma reduzida (NADH) no metabolismo energético.

A

É capaz de capturar dois elétrons com alta energia de oxidação.

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21
Q

Por que se pode dizer que a substância denominada acetilcoenzima A (acetil-CoA) É um ponto comum do metabolismo de glicídios e lipídios?

A

Tanto os ácidos pirúvicos originados da degradação da glicose quanto aos ácidos graxos transformam-se no interior das mitocôndrias.

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22
Q

Explique resumidamente as principais ocorrências do ciclo de Krebs e escreva a equação que resume esse processo.

A

Com o acido oxalacético originando acido cítrico e coenzimas.

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23
Q

Por que as reações do metabolismo energético nitocrondial são reunidas sobre a denominação de fosforilação oxidativa.

A

O termo fosforilação oxidativa refere-se à produção de ATP pois a adição ao ADP para formar ATP é uma reação de fosforilação.

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24
Q

o que é a cadeia respiratória, ou cadeia transportadora de elétrons?

A

Cadeia respiratória é cada um dos conjuntos de substâncias transferidoras de elétrons enfileiradas na membrana interna da mitocôndria.

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25
Q

Descreva sucintamente o modo de atuação dos componentes da cadeia respiratória.

A

Os citocromos e algumas outras proteínas componentes da cadeia respiratória atuam captando elétrons com certo nível de energia de aceptor anterior e transformando a um nível menor de energia.

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26
Q

Qual é o destino imediato de energia liberada pelos elétrons traduzido pelo NADH e pelo FADH2 durante sua passagem pela cadeia respiratória.

A

A energia liberada pelos elétrons durante a sua passagem pela cadeia respiratória é usada para forçar a transferência de íons para o espaço existentes entre duas mitocôndrias.

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27
Q

Explique, em linhas gerais, a teoria quimiosmose para a produção de ATP na mitocôndria.

A

Diz que a energia liberada pelos elétrons em sua passagem através da cadeia respiratória, denominada por alguns autores por força emotiva.

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28
Q

O que é fotossíntese e em que esse processo ocorre?

A

Fotossíntese é um processo celular pelo qual a maioria dos seres autotróficos produz substâncias, transformando energia luminosa em energia química potencial. É realizada por plantas, algas e certas bacteriana.

29
Q

Qual é a importância da fotossíntese para a vida na Terra?

A

A fotossíntese é o processo básico de nutrição dos organismos autotróficos. Os glicídios nela produzidos são utilizados para a síntese de todos os componentes orgânicos que constituem o corpo desses seres. Se pensarmos que praticamente todos os seres autotróficos fotossintetizantes e que a maior parte dos organismos utiliza o gás oxigênio para liberar a energia dos alimentos na respiração celular, concluiremos que a fotossíntese é o processo que mantém a quase totalidade da vida na terra.

30
Q

Onde ocorre a fotossíntese, nas células dos organismos eucarióticos?

A

Nas plantas e nas algas, a fotossíntese ocorre no interior dos cloroplastos, organelas citoplasmáticas de cor verde.

31
Q

Descreva sucintamente a estrutura de cloroplasto.

A

O cloroplasto é envolto por duas membranas lipoproteicas, comparáveis às membranas mitocondriais, destruídas de clorofila. A clorofila está associada apenas à membrana tilacóide, presente no interior do cloroplasto. Essa membrana apresenta inúmeras dobras, formando tubos e bolsas achatadas que, em geral, ficam arranjadas em pilhas chamadas granum. O conjunto de bolsas tilacóides presentes em um cloroplasto é denominado grana, plural granum.

32
Q

Liste as etapas fundamentais da fotossíntese e local onde elas ocorrem.

A

1 etapa- absorção de luz, 2 etapa- transporte de elétrons com redução do NADP+ a NADPH, 3 etapa-produção do ATP 4 fixação de carbono, com conversão de CO2 em glicídios. A absorção da luz, o transporte de elétrons e a produção de ATP são catalisados por enzimas que fazem parte da membrana tilacóide. As reações que levam à produção de glicídios a partir do CO2 são catalisadas por enzimas dissolvidas no estroma do cloroplasto.

33
Q

O que é a fotólise da água e como ela ocorre?

A

A fotossíntese tem inicio com a absorção de energia luminosa por molecas de clorofila na presente na membrana tilacóide. A energia luminosa é capaz de excitar elétrons da clorofila, os quais são transferidos para uma substância aceptora de elétrons. A clorofila excitada recuperará seus elétrons perdidos retirando-os de moléculas de água. Ao ter elétrons removidos, cada molécula de água se decompõe em dois íons H+ e um átomo de oxigênio livre. Átomos de oxigênio livre unem-se imediatamente dois a dois, produzindo moléculas de gás oxigênio (O2). Essa reação de quebra da molécula de água é denominada fotólise de água.

34
Q

O que é fotofosforilação?

A

É a produção de ATP a partir de ADP e fosfato que ocorre na fotossíntese.

35
Q

O que significa a expressão “fixação do carbono”.

A

Fixação do carbono é a transformação do gás carbônico em moléculas orgânicas.

36
Q

Qual “é o significado dos termos “reações de claro” e” reações de escuro” referentes a fotossíntese?

A

Reações de claro, ou etapas fotoquímicas, são as etapas da fotossíntese que dependem diretamente da luz para ocorrer. Compreendem a fotólise de água, o transporte de elétrons e produção de NADPH e síntese de ATP. Reações de escuro, ou etapas puramente químicas, são as etapas da fotossíntese que não dependem diretamente da luz para ocorrer. Compreendem as reações de fixação do gás carbônico, ou seja, a síntese de glicídios.

37
Q

Compare o papel da clorofila a com o dos pigmentos acessórios na fotossíntese.

A

A clorofila é o único pigmento fotossintetizante capaz de transformar a energia luminosa do fóton em energia química. Os pigmentos acessórios absorvem luz e transferem a energia para molécula de clorofila a, a qual então converte a energia captada em energia química.

38
Q

O que são fotossistema e como eles atuam na fotossíntese.

A

Fotossistema é cada um dos agrupamentos de varias centenas de moléculas de pigmentos presentes na membrana tilacóide que atuam como unidade captadora de luz. As moléculas de pigmento do fotossistema atuam como uma antena, captando a luz e transferindo a energia para dos fótons para duas moléculas de clorofila a , que funcionam como um centro de reação. São essas moléculas de clorofila que transferem seus elétrons excitados para um aceptor, dando inicio ao processo de fotossíntese.

39
Q

Descreva sucintamente o que ocorre com uma molécula de clorofila quando ela absorve um fóton.

A

A clorofila se torna excitada , um estado decorrente da redistribuição de elétrons ao redor dos átomos de carbono e de nitrogênio constituinte do anel de porfirina da molécula. O estado excitado da clorofila é instável e a molécula tende a voltar rapidamente ao estado não – excitado, livrando-se de excesso de energia decorrente da absorção de fóton.

40
Q

Como a clorofila a de cloroplasto intacto volta ao estado não-excitado?

A

A molécula de clorofila a excitada doa seu elétron com alto nível energético a um aceptor de elétrons.

41
Q

Liste as principais diferença entre o fotossistema (PSI) e o fotossistema II (PSII).

A

Os fotossistema PSI e PSII diferem quando a constituição de seus centros de reação. Apesar de possuírem o mesmo tipo de clorofila duas moléculas de clorofila a em cada centro de reação; esses fotossistema diferem quanto aos tipos de proteínas a que as clorofilas estão associadas. A clorofila do PSI absorve luz de comprimento de onda igual ou menor que 700 nm e é chamada de P700 a de clorofila PSII absorve luz de comprimento de onda igual ou menor que 680 nm e recebe a denominação de P680. A localização dos dois tipos de fotossistema no cloroplasto também difere: o PSII localiza-se principalmente nas membranas tilacóides constituintes dos grana, enquanto PSI se localiza preferencialmente na membranas entre os grana. A diferença mais importante entre os dois fotossistemas é quanto à função: apenas o PSII consegue realizar a fotólise da água, enquanto apenas o PSI consegue transferir elétrons para o aceptor final, o NADP+.

42
Q

Relacione os fotossistema PSI e PSII com a fotofosforilação cíclica.

A

Os dois fotossistema participam da fotofosforilação acíclica, já fotofosforilação cíclica participa de apenas 1.

43
Q

Em que diferem as fotofosforilações, cíclica e acíclica quanto aos produtos formados?

A

Na fotofosforilação cíclica formam-se exclusivamente ATP, na fotofosforilação acíclica alem de ATP também é produzido NADPH.

44
Q

Relacione a fotólise da água e a produção de NADPH com os fotossistema PSI e PSII.

A

A fotólise da água ocorre no fotossistema PSII e a produção de NADPH ocorre na fotossistema PSI.

45
Q

Ordena os elementos a seguir de modo mostrar o caminho seqüencial percorrido pelos elétrons na fotofosforilação cíclica e na fotofosforilação acíclica.

A

Na fotofosforilação acíclica os elétrons percorrem o seguinte caminho:
Fotólise da água→clorofila P680→aceptor Q→cadeia transportadora de elétrons→Plastocianina→clorofila P700→ferredoxina →NADP.
Na fotofosforilação cíclica os elétrons percorrem o seguinte caminho;
ClorofilaP700→ferredoxina→cadeia transportadora de elétron→Plastocianina→clorofila P700

46
Q

Descreva sucintamente o ciclo das pentoses.

A

O ciclo das pentoses compreendem uma serie de reações químicas seqüenciais , das quais participam o NADPH e o ATP produzidos nas fotofosforilações, 6 moléculas de gás carbônicos e 6 moléculas de ribulose 1,5 - bifosfato. O produto final são 2 moléculas de gliceraldeído 3 – fosfato e 6 moléculas de ribulose 1,5 – bifosfato, que reiniciam o ciclo.

47
Q

Quais são os produtos finais da fotossíntese?

A

As moléculas de cliceraldeído 3 – fosfato formadas no ciclo das pentose podem seguir dois caminhos: a maioria sai do cloroplasto e é transformada em sacarose no citosol; as que permanecem no cloroplasto são convertidas diretamente em amido e armazenadas temporariamente como grão de amido no estroma. Durante a noite esse amido e transformado em sacarose e exportado por meios dos vos liberianos para as demais partes da plantas.

48
Q

O que é quimiossintese e que tipos de organismos realizam esse processo?

A

Quimiossintese é um processo de produção de substâncias orgânicas com energia liberada em reações de oxidação de substâncias inorgânicas. É realizado por certas espécies de bactérias e de arqueobactérias autotróficas.

49
Q

Descreva brevemente a estrutura do DNA.

A

O DNA é formado de nucleotídeos formado por uma pentose (desoxirribose), basesnitrogenadas (adenina A, G, C, T) e o grupamento fosfato. Ele é formado por duas cadeiras anti-paralelas unidas por pontes de hidrogênio.

50
Q

Explique por que as duas cadeias de um DNA são complementares entre si.

A

Porque as bases nitrogenadas são complementares em suas ligações entre pirimidinas e purinas. Uma base purina só é estabilizada por outra pirimidírica.

51
Q

Por que se diz que a duplicação do DNA é um processo semiconservativo?

A

Porque cada uma das duas moléculas recém-formadas conserva uma das cadeias da “molécula-mãe” e uma forma uma cadeia nova, complementar à que lhe serviu de modelo.

52
Q

Descreva sucintamente como se dá a duplicação de uma molécula de DNA.

A

Inicialmente um nucleotídeo recebe na posição três linhas um novo grupamento fosfato e outro nucleotídeo possibilitando o crescimento da cadeia na direção 5 linhas para 3 linhas.

53
Q

Que relação existe entre DNA, cromossomos e genes?

A

O cromossomo é a fórmula mais condensada do DNA que pode armazenar uma sequencia para a codificação de proteína (gene).

54
Q

Que relação existe entre genes, RNA e proteínas?

A

Quando o DNA é transcrito em RNA, tem a capacidade de traduzir proteínas. É responsável pela transmissão das características hereditárias de cada espécie de todos os seres vivos. Tem a forma parecida com uma escada espiral cuja disposição dos degraus se dá em quatro partes moleculares diferentes. Esta disposição constitui as chama das quatro letras do código genético.

55
Q

Explique o que os cientistas chamam de DNA não-codificante, ou DNA-lixo.

A

As porções de DNA que não têm informação para a síntese de proteínas são chamadas DNA lixo ou não-codificante.

56
Q

Descreva brevemente como são produzidas as moléculas de RNA em uma célula.

A

Na transcrição as moléculas de DNA transcreve as bases trocando a timina (que é base exclusiva do DNA) pela uracila ( base exclusiva do RNA) seguindo a sequência adenina- uracila / guanina-citosina.

57
Q

Como atua a enzima polimerase do RNA na síntese de RNA?

A

A enzima RNA polimerase coloca ribonucleotídeos no sítio de transcrição do DNA,afim de que esses ribonucleotídeos fiquem emparelhados com a fita líder do DNA. Por isso que o RNAm transcrito é complementar a fita líder, pois essa serve de molde para a síntese do RNA.

58
Q

O que define o início e o fim de um gene no DNA?

A

Um gene começa onde a RNA polimerase se fixar- se inicialmente e terminar quando a RNA polimerase desacopla. Considerando isso, o gene não é apenas a parte do DNA queexpressa o polipeptidio mas também a região regulatória que contém informaçõesimportantes para a transcrição correta e eficientes de polipeptídios

59
Q

Quais são os três tipos principais de RNA e quais são seus papéis na síntese das proteínas?

A

RNA Ribossômico: Ou RNAr; É encontrado, em associação com várias proteínas diferentes, na estrutura dos ribossomos, as organelas responsáveis pela síntese protéica.

Corresponde a até 80% do total de RNA da célula RNA de Transferência: Ou RNA Transportador, ou ainda RNAt; É a menor molécula dos 3 tipos de RNA; Está ligado de forma específica a cada um dos 20 aminoácidos encontrados nas proteínas.
Corresponde a 15% do RNA total da célula .Fazem extenso pareamento de bases intracadeia, e atua no posicionamento dos aminoácidos na sequencia prevista pelo código genético, no momento da síntese proteica.

RNA Mensageiro: Corresponde a apenas 5% do total de RNA da célula.Atua transportando a informação genética do núcleo da célula eucariótica ao citosol,onde ocorrerá a biossíntese proteica.É utilizado como molde nesta biossíntese.

60
Q

O que é códon e anticódon?

A

Códon: Sequencia de três nucleotídeos do ácido ribonucleico mensageiro que, na síntese de proteínas, representa a codificação da informação genética para um determinado aminoácido ou para a terminação da cadeia polipeptídica.Anticódon: Sequencia de três nucleotídeos da molécula de ácido ribonucleico de transferência que se liga ao códon de uma molécula de ácido ribonucleico mensageiro durante a síntese de proteínas.

61
Q

Explique o que é código genético.

A

A correspondência entre os códons do RNAm e os aminoácidos.

62
Q

Explique por que a síntese das proteínas em uma célula é chamada de tradução gênica.

A

A proteína é o significado da informação contida no gene, por isso diz-se que a síntese de proteínas pela célula é a tradução gênica, que é a tradução da informação que estava codificada na forma de ácidos nucleicos.

63
Q

Descreva brevemente como atuam os principais participantes do processo de síntese de proteínas.

A

RNA mensageiro, DNA, Ribossomos..a fita de RNA mensageiro se destaca do DNA evai de encontro aos ribossomos onde as bases nitrogenadas se unem (GUANINA-CITOSINA/ ADENINA-URACILA/) e assim formam a nova proteína.

64
Q

Como se inicia a síntese de um polipeptídio?

A

O grupo amina de um aminoácido une-se ao grupo carboxila do outro aminoácidoatravés de uma ligação peptídica. O processo ocorre por desidratação das moléculas.

65
Q

Explique o que são os sítios A e P dos ribossomos.

A

São sítios para ligação de tRNA, que se ligam à ele para darem início a síntese proteica. No caso o sítio P deixa-se ligar com o peptídeo tRNA e o sítio A vai se ligar ao aminoácido tRNA.

66
Q

Como ocorre a formação da ligação peptídica entre dois aminoácidos durante a síntese da proteína em um ribossomo?

A

No momento em que a proteína está sendo sintetizada e as ligações peptídicas estão se formando, a radical carboxila perde um grupamento-OH(hidroxila), deixando uma ligação livre. Simultaneamente, a radical amina de outro aminoácido perde um átomo de hidrogênio( – H), ficando, também, com uma ligação livre. Já que existem duas ligações livres, os aminoácidos tendem a se juntar: o OH do grupo carboxila de um aminoácido se liga ao H da amina do vizinho, produzindo uma molécula de água.

67
Q

Descreva o que ocorre com o ribossomo e com RNAt a ele ligados imediatamente após a formação de uma ligação peptídica.

A

68
Q

Como ocorre o término da síntese de uma cadeia poliptídica?

A

Com a formação de stop códons (UGA, UAG, UAA). Esses códons indicam onde termina a síntese.

69
Q

Explique como se formam os polirribossomos ou polissomos.

A

Os polirribossomos ou polissomos formam-se quando vários ribossomos,antes livres no citoplasma,ligam-se a uma molécula de RNAm,sintetizando várias moléculas da
proteína correspondente a aquele RNAm, ao mesmo tempo.Sempre que houver formação de cadeias polipeptídicas(proteínas)no citoplasma, haverá a formação da estrutura dos polirribossomos. Quando a síntese proteica(tradução do RNA em Proteína) cessa, os ribossomos desligam-se do RNAm e voltam ao estado de ribossomos livres no citoplasma.