ESTUDO DIRIGIDO BIOQUÍMICA

1) Quais são as funções dos lipídios? Explique uma delas. (0.5)Os lipídios são muito importantes (na dose certa) porque eles têm várias funções, tais como:

1ª ENERGÉTICA - toda energia utilizada nas atividades diárias do organísmo vem das reservas de glicídios e lipídios em quantidades, relativamente, iguais;2ª PROTETORA - QUATRO (4%) do lipídio corporal protege órgãos vitais, servindo de escudo contra choques e traumas sobre o coração, os rins, o baço, o cérebro e a medula espinhal;3ª ISOLANTE - o lipídio armazenado nos tecidos subcutâneos orgânicos, age como isolante térmico num ambiente frio;4ª TRANSPORTADOR - o lipídio serve para transportar as vitaminasA,D,E,K que são solúveis em lipídio (são lipossolúveis). Uma dieta pobre em lipidíos, poderá levar o orgânismo a deficiência destas vitaminas;5ª SASIADOR DA FOME - a presença do lipídio no intestino delgado promove a liberação de uma substância "bloqueadora do apetite". Por isso, aconselham-se, pequenos intervalos entre asrefeições, já que o lipídio leva 4 horas para ser absorvido pelo intestino delgado. Desta forma evitamos grandes porções de alimentos de cada vêz.

2) Por que é importante que haja a emulsificação das gorduras? Quem faz este papel de emulsificação? (1.0)

Para a digestão dos compostos lípidicos, é importante que ocorra a emulsificação dos mesmos (desdobramento dasgotas lipídicas, formadas devido à insolubilidade dos lípidos em solução aquosa, em gotículas lipídicas) pelos sais biliares,de forma a que as enzimas hidrossolúveis tenham uma maior superfície de contacto com o substracto a hidrolisar, isto é,a digerir. A agitação do quimo, em consequência dos movimentos do intestino delgado, intervém também naemulsificação. Se não ocorresse a intervenção dos sais biliares, a digestão lipídica seria um processo extremamente lento. Esse processo de emulsificação ocorre no fígado.

3) O que são gorduras saturadas? Qual sua origem? Ela está relacionada a doenças? Explique. (0.5)

A gordura saturada é composta por triglicerídeos, cujos ácidos graxos são saturados. A ligação entre carbonos é do tipo simples e, quanto na temperatura ambiente, é encontrada no estado sólido.Este tipo de gordura é sintetizada por animais e certos vegetais, como o côco e a palma, que apresentam um tipo de ácido graxo de cadeia média (entre 8 a 12 carbonos) e levam ao aumento de colesterol ruim no sangue. Está presente na manteiga, banha, bacon, queijos curados, toucinho e carne.Esta é a principal gordura associada a problemas deobesidade, arteriosclerose, colesterol alto e diversos tipos de cancro. A gordura saturada éresponsável por elevar a taxa de colesterol ruim (LDL) na corrente sanguínea, resultando em uma maior produção de placas de gordura, sendo que estas acumulam-se nas artérias, obstruindo-as.

4) O que são gorduras instauradas? Qual sua origem? Ela está relacionada a doenças? (0.5)

Gordura insaturada é a gordura ou ácido graxo que apresenta uma ou mais ligações duplas em suas cadeias. Quando em temperatura ambiente, encontra-se no estado líquido.Existem dois tipos de gordura insaturada:Monoinsaturada: apresenta apenas uma ligação dupla de carbono;Poliinsaturada: apresenta mais de uma ligação dupla de carbono.As gorduras insaturadas são consideradas boas, pois auxiliam na prevenção de doenças cardiovasculares, uma vez que possuem a aptidão de reduzir os níveis de triglicerídeos e o colesterol sanguíneo, elevando o HDL (conhecido como colesterol bom) e diminuindo o nível do LDL (conhecido como colesterol ruim). Como consequência, há a redução da formação e/ou manutenção de placas de gordura no interior dos vasos sanguíneos, que podem levar à hipertensão arterial, infarto e derrame cerebral

5) Como age a gordura Trans no Corpo Humano? (0.5)Por conter uma conformação química diferente da original, elas não são utilizadas como materiais biológicos e podem ser consideradas como estranha ao organismo. Como conseqüência são capazes de interferi em determinados processos metabólicos, no organismo.Quando não utilizados pelo organismo, as gorduras trans são lentamente metabolizadas e fixam-se no tecido adiposo, ou seja, faz surgir àquela conhecida barriguinha de chope, ou melhor, de trans. O aumento da gordura corporal provoca aumento nos níveis de colesterol “mau” (LDL). Sendo por tanto responsáveis pela sobrecarga lipídica no sistema cardiovascular, podendo levar doenças como aterosclerose.Estudos indicam ainda que a gordura trans aumenta em muito os riscos de diabete, derrame e infarto. A gordura visceral armazenada, quando gordura trans não é utilizada pelo organismo, seja responsável pela resistência a insulina, causando diabetes.

6) Como e onde ocorre a digestão dos lipídios? (0.5)O evento inicial da digestão de lipídeos da alimentação começa na boca. Embora, nenhuma hidrólise de triglicérides ocorra na boca, os lipídeos estimulam a secreção da lípase das glândulas serosas na base da língua e posteriormente quantidades de gorduras são digeridas no estômago pela lipase gástrica, hidrolisando parte dos triglicerídeos em ácidos graxos e glicerol. Entretanto, a porção principal da digestão de gordura ocorre no intestino delgado, como resultado da lipase pancreática. A presença de gordura e proteína no intestino delgado também estimula a secreção de CCK. Esta, por sua vez, estimula a secreção biliar e pancreática. Äcidos graxos livres e monoglicerídeos produzidos pela digestão formam complexos chamados micelas, que facilitam a passagem dos lipídeos através do ambiente aquoso do lúmem intestinal para borda em escova. Os sais biliares são então liberados de seus componentes lipídicos e devolvidos ao lúmem do intestino. Na célula da mucosa, os AG e monoglicerídeos são reagrupados em novos triglicerídeos, estes juntamente com o colesterol e fosfolipídeos são circundados em forma de quilomícrons (QM).Os QM são transportados e esvaziados na corrente sanguínea, e então levados para o fígado, onde os triglicerídeos são reagrupados em lipoproteínas e transportados especialmente para o tecido adiposo, para o metabolismo e para o armazenamento. O Colesterol é absorvido de modo similar, após ser hidrolisado da forma de éster pela esterase colesterol pancreática. As vitaminas lipossolúveis A, D, E e K também são absorvidas de maneira micelar, embora algumas formas hidrossolúveis de vitaminas A, E e K e caroteno possam ser absorvidas na ausência de sais biliares.

7) O que são Lipoproteínas? Quais são lipoproteínas mais importantes do corpo? (0.5)A lipoproteína consiste em um conjunto composto por proteínas e lipídeos, organizados de modo a facilitar o transporte dos lipídeos pelo plasma sanguíneo.A estrutura básica das lipoproteínas é idêntica, variando somente de tamanho e proporção entre os seus componentes. A fração proteica é composta por apoproteínas, enquanto que a parte lipídica é formada por colesterol, triglicerídeos e fosfoglicerídeos. De acordo com as suas características físico-químicas são divididas em: quilomícrons, VLDL (lipoproteína de muito baixa densidade), LDL (lipoproteína de baixa densidade) e HDL (lipoproteína de alta densidade).8) Explique por que HDL é considerado colesterol Bom e LDL o colesterol Ruim. (0.5)As LDL (lipoproteínas de baixa densidade) são um dos tipos de colesterol que pode ser mais prejudicial ao corpo. Se for transportado demasiado colesterol do seu sangue para as suas células e este não for utilizado, acaba por ser depositado nas artérias. Isto pode levar à acumulação de colesterol, levando a problemas cardiovasculares.As HDL são classificadas como “bom colesterol” uma vez que levam o colesterol das células novamente para o fígado onde este pode ser quebrado outra vez. Isto impede a acumulação de colesterol nos vasos sanguíneos o que pode causar problemas.9) Em que momento acontece a Lipólise? Explique este processo de forma sucinta. (1.0)

A lipólise é a queima da gordura corporal. Ocorre quando há a liberação de enzimas lípases, que são ativadas por hormônios que quebram as moléculas de gordura e as transforma em ácidos graxos livres e glicerol, que são metabolizados nos músculos. A principal maneira de promover esse processo é praticando atividades físicas, sejam aeróbicas ou de musculação. Durante o treino vários hormônios são liberados na corrente sanguínea (glucagon, adrenalina etc.) e vão promover a quebra da molécula de gordura.10) Quais as fases da B oxidação? Qual é o destino de cada produto da B oxidação? (0.5)A ß oxidação é um processo catabólico de ácidos gordos que consiste na sua oxidação mitocondrial. Eles sofrem remoção, por oxidação, de sucessivas unidades de dois átomos de carbono na forma de acetil-CoA. Como exemplo pode ser citado o ácido palmítico, um ácido gordo de 16 carbonos, que vai sofrer sete reações oxidativas, perdendo em cada uma delas dois átomos de carbono na forma de acetil-CoA. Ao final desse processo os dois carbonos restantes estarão na forma de acetil-CoA.A ß oxidação é dividida em quatro reações sequenciais:

Oxidação, na qual o acil-CoA é oxidado a enoil-CoA, com redução de FAD a FADH2 Hidratação , na qual uma dupla ligação é hidratada e ocorre a formação de 3-hidroxiacil-

CoA Oxidação de um grupo hidroxila a carbonila, tendo como resultado uma beta-cetoacil-

CoA e NADH Cisão , em que o ß-cetoacil-CoA reage com uma molécula de CoA formando um acetil-CoA e

um acil-CoA que continua no ciclo até ser convertido a acetil-CoA

Mas quando a cadeia de ácidos gordos for ímpar, o produto final da β-oxidação será o propionil-CoA, esse composto, através da incorporação de CO2 e gasto energético através de quebras de ligações do ATP, se transforma em succinil-CoA, que é um composto do Ciclo de Krebs.Após a β-oxidação, os resíduos acetila do acetil-CoA são oxidados até chegarem a CO2, o que ocorre no ciclo do ácido cítrico. Os acetil-coa vindos da oxidação vão entrar nessa via junto com os acetil-coA provenientes da desidrogenação e descarboxilação do piruvato pelo complexo enzimático da piruvato desidrogenase. Nessa etapa haverá produção de NADH e FADH2 para suprir de elétrons a cadeia respiratória da mitocôndria, que os levará ao oxigênio. Junto a esse fluxo de está a fosforilação do ADP em ATP. Com isso a energia gerada na oxidação de ácidos graxos vai ser conservada na forma de ATP.

11) Qual o problema se ficarmos muito tempo em Cetogênese? Explique (0.5)Em condições normais de alimentação, o cérebro utiliza somente a glicose como fone de energia. Em quadros de jejum prolongado ou problemas metabólicos ele utiliza os corpos cetônicos como forma de energia.A produção de corpos cetônicos no fígado é mínima em condições normais de alimentação. Quando ocorre um quadro de privação alimentar ou diabetes, aumenta muito a produção desses corpos cetônicos, levando os níveis sanguíneos à uma cetoacidose, onde ocorre cetocemia, cetocenúria e odor de acetona no ar expirado.O quadro de cetoacidose é muito perigoso e pode levar a pessoa à morte.Com a ausência de carboidratos da alimentação, o organismo utiliza ácidos graxos e isso acelera a produção de corpos cetônicos. O excesso de corpos cetônicos é excretado na urina sob a forma de sais de sódio, provocando acidose sanguínea, desidratação, podendo resultar em coma e morte.

12) Explique o processo da Lipogênese. (1.0)A ingestão de gorduras está sempre relacionada à obesidade. Isso porque a lógica mais óbvia é que se ingerirmos uma grande quantidade de gorduras, ela será armazenada. De fato, isso realmente ocorre por algumas vias metabólicas específicas que levam ao armazenamento de triglicerídeos nos adipócitos. Essas gorduras poderão depois ser metabolizadas para obtenção de energia. Porém, as dietas modernas têm como principal componente uma quantidade imensa carboidratos de fácil digestão. Com isso, a energia obtida nesses carboidratos que não é utilizada deve ser armazenada. Esse armazenamento é

feito em duas direções no corpo humano. Os hepatócitos podem transformar esse excesso de carboidratos em glicogênio ou triglicerídeos.As diferenças nessas duas maneiras de armazenamento são interessantes para o entendimento da lipogênese. Sendo compostos menos oxidados que os carboidratos, os lipídeos liberam mais energia em sua degradação. Os lipídeos ainda podem ser melhor armazenados nas células, ocupando quase todo o volume dos adipócitos. Comparando o peso médio da energia armazenada em lipídeos em um homem com o equivalente em carboidratos que forneça a mesma energia, vemos que o lipídeo é a melhor opção. A oxidação de lipídeos é 2,5 vezes mais eficiente que a oxidação de carboidratos. Além disso, carboidratos são altamente hidrofílicos e adsorvem uma grande quantidade de água, aumentando o seu volume de armazenamento, assim, 1g de carboidrato estará sempre ligado a 3g de água. Considerando que a oxidação de carboidratos produz 4 kcal/g, esse valor passa a ser, na prática, 1 kcal/g por causa da água adsorvida. Se considerarmos ainda que a oxidação completa de lipídeos produz 9 kcal/g, é indubitável que a melhor opção de armazenamento, pensando-se a longo prazo, é a lipogênese. A síntese de glicogênio acaba sendo uma opção de armazenamento menos eficiente, porém, sua oxidação é um recurso mais acessível na falta de glicose proveniente da alimentação.Dito a vantagem do armazenamento de triglicerídeos, a pergunta principal é como eles são formados e onde ocorre a separação das vias onde se formam o glicogênio e os triglicerídeos. Vamos começar pela glicose em excesso obtida na alimentação. Pelas vias normais de glicólise ela é transformada em piruvato que depois é transformado em acetil-CoA, pela ação da piruvato desidrogenase. O acetil-CoA entra no ciclo de Krebs, onde oxaloacetato é transformado em citrato. Nesse ponto ocorre a diferença inicial da lipogênese. O citrato é transportado para o citossol através da tricarboxilato translocase, uma proteína da membrana da mitocôndria. O citrato que se localiza no citossol então é transformado novamente, pela citrato liase, em acetil-CoA e oxaloacetato. Ooxaloacetato é transformado em malato, pela malato desidrogenase, e depois em piruvato novamente, pela enzima málica, e é transportado pela piruvato translocase de volta para o interior da mitocôndria, onde é reaproveitado. Jáacetil-CoA que saiu da mitocôndria entra em uma via metabólica que produzirá ácidos graxos, essa via é assistida por uma proteína chamada ACP e pela própria coenzima A, com a participação de um acetil-CoA carboxilado pela acetil-CoA carboxilase chamado malato-CoA. Os ácidos graxos saem do hepatócito com a albumina, para os adipócitos onde são transformados em triglicerídeos pela esterificação com glicerol.Relacionando as vias metabólicas que compõe a lipogênese com as demais vias do metabolismo energético do nosso corpo, é possível entender melhor como funciona a produção de gordura e como nossa alimentação e gasto energético (gasto de ATP) influem na formação do tecido adiposo e no desenvolvimento da obesidade.

13) A importância das proteínas está relacionada com suas funções no organismo, quais são as funções das proteínas? Como as proteínas podem ser classificadas? (0.5)As proteínas desempenham um grande número de funções biológicas nas células:EnzimasAs enzimas são catalisadores biológicos com alta especificidade. É o grupo mais variado de proteínas. Praticamente todas as reações do organismo são catalisadas por enzimas.Proteínas transportadorasPodemos encontrar proteínas transportadoras nas membranas plasmáticas e intracelulares de todos os organismos. Elas transportam substâncias como glicose, aminoácidos, etc. através das membranas celulares. Também estão presentes no plasma sanguíneo, transportando íons ou moléculas específicas de um órgão para outro. A hemoglobinapresente nos glóbulos vermelhos transporta gás oxigênio para os tecidos. O LDL e o HDL também são proteínas transportadoras.Proteínas estruturaisAs proteínas participam da arquitetura celular, conferindo formas, suporte e resistência, como é o caso da cartilagem e dos tendões, que possuem a proteína colágeno.Proteínas de defesaOs anticorpos são proteínas que atuam defendendo o corpo contra os organismos invasores, assim como de ferimentos, produzindo proteínas de coagulação sanguínea como o fibrinogênio e a trombina.

Os venenos de cobras, toxinas bactérias e proteínas vegetais tóxicas também atuam na defesa desses organismos.Proteínas reguladorasOs hormônios são proteínas que regulam inúmeras atividades metabólicas. Entre eles podemos citar a insulina e oglucagon, que possuem função antagônica no metabolismo da glicose.Proteínas nutrientes ou de armazenamentoMuitas proteínas são nutrientes na alimentação, como é o caso da albumina do ovo e a caseína do leite. Algumas plantas armazenam proteínas nutrientes em suas sementes para a germinação e crescimento.Proteínas de motilidade ou contráteisAlgumas proteínas atuam na contração de células e produção de movimento, como é o caso da actina e da miosina, que se contraem produzindo o movimento muscular.Existem duas classificações para as proteínas, vejamos cada uma delas: As proteínas fibrosas são compostas de moléculas longas e filamentosas dispostas, que ficam lado a lado para formar as fibras e são insolúveis em água. Elas constituem a estrutura dos tecidos animais. Exemplo: na unha, no cabelo, na lã e etc. As proteínas globulares são formadas por moléculas dobradas com uma forma esferoidal e são solúveis em água. Pelo fato delas serem solúveis em água é que as moléculas se dobram. Exemplo: hemoglobina, enzimas, anticorpos e etc.

14) O que é a Transaminação? Qual a importância do seu acontecimento? (0.5)Existem várias aminotransferases, sendo cada uma delas específica para um ou no máximo uns poucos doadores de grupos amino. As aminotransferases são designadas a partir do doador específico do grupo amino, pois o aceitador do mesmo grupo é quase sempre o a-cetoglutarato. As duas mais importantes reacções de transaminação, são catalizadas pelas enzimas alanina-aminotransferase e aspartato-aminatransferase 1)- Alanina-aminotransferase (ALT)Também já foi chamada de glutamato:piruvato- transaminase(GPT), está presente em muitos tecidos. A enzima cataliza a transferência do grupo amino da alanina para o a-cetoglutarato, resultando na formação do piruvato (a-cetoácido derivado da alanina) e glutamato (aminoácido derivado do a-cetoglutarato). Durante o catabolismo dos aminoácidos, essa reacção é fácilmente reversível. No entanto, está quase sempre favorecida a formação do glutamato e desse modo o glutamato actua efetivamente como um colector de nitrogênio a partir da alanina.

2)- Aspartato aminotransferase (AST) Inicialmente denominada de glutamato:oxalacetato-transaminase (GOT), é uma excepção a regra de que as aminotransferases afunilam os grupos amino para formar glutamato. Durante o catabolismo dos aminoácidos, a AST transfere grupos amino do glutamato para o oxalacetato, formando aspartato, o qual é utilizado como fonte de nitrogênio no ciclo da ureia.

Mecanismo de acção das aminotransferasesTodas as aminotransferases requerem a coenzima piridoxal-fosfato (um derivado da vitamina B6), a qual está covalentemente ligada ao grupo Ɛ-amino de um resíduo específico de lisina no sítio activo da enzima. As aminotransferases atuam transferindo o grupo amino de um aminoácido para a porção piridoxal da coenzima, gerando piridoxamina-fosfato. A forma piridoxamina da coenzima reage então com o a-cetoácido para formar um aminoácido, ao mesmo tempo regenerando a forma aldeído original da coenzima. Equilíbrio das reacções de tansaminaçãoPara a maiorias das reacções de transaminação, a constante de equilíbrio aproxima-se de 1 (um), permitindo que a reacção funcione em ambos os sentidos, isto é, no sentido da formação de um alfa-cetoácido por remoçao do grupo a-amino de um determinado aminoácido, e no sentido da biossíntese de um aminoácido por adição do um grupo a-amino a um a-cetoácido (o que acontece por exemplo quando o suprimento de aminoácidos a partir da dieta não for adequado para satisfazer as necessidades de síntese das células).

15) A água corporal total varia de pessoa para pessoa; na origem desta variação estão envolvidos alguns fatores. Quais são esses fatores? Explique-os. (1.0)A água corporal total varia de pessoa para pessoa; na origem desta variação estão envolvidos inúmeros factores:

Massa muscular – a massa muscular constitui cerca de 70 a 75% do peso corporal total dos adultos; a água corporal total é maior em atletas do que em não atletas.

Tecido adiposo – constitui 10 a 40% do peso corporal. À medida que aumenta a massa gorda, a proporção de água no organismo diminui. Assim se explica que as mulheres tenham uma menor percentagem de água corporal em relação aos homens, poispossuem uma proporção de massa gorda superior.

Envelhecimento – conduz a uma redução da água no organismo, sobretudo devido à perda de massa muscular. Por exemplo, a água ocupa 74% do organismo numa criança recém-nascida; porém, numa mulher de 51 anos, essa proporção diminui para os 47%.

A água no organismo humano em função da idade e sexo

Idade / Sexo:Recém-nascido até aos 6 anos Até 1 ano De 1 a aos 12 anos Homens dos 12 aos 18 anos Mulheres dos 12 aos 18 anos Homens dos 19 aos 50 anos Mulheres dos 19 anos 50 anos Homens apartir dos 51 anos Mulheres apartir dos 51 anos

Água em % do peso corporal:74 60 60 59 56 59 50 56 47

16) Explique o porquê de pH menores que 7 serem ácidos e maiores que 7 serem alcalinos. (0.5)

As substâncias em geral, podem ser caracterizadas pelo seu valor de pH , sendo que este é determinado pela concentração de íons de Hidrogênio (H+). Quanto menor o pH de uma substância, maior a concentração de íons H+ e menor a concentração de íons OH-.

Os valores de pH variam de 0 a 14 e podem ser medidos através de um aparelho chamado phmetro, mas podemos medir o pH (com menos precisão) com o uso de indicadores. Mas o que é um indicador? É uma substância que revela a presença de íons hidrogênio livres em uma solução, ele muda de cor em função da concentração de H+ e de OH- de uma solução, ou seja, do pH.

Veja como classificar se uma solução é ácida ou básica:

pH 0 a 7 - soluções ácidaspH = 7 - soluções neutraspH acima de 7 - soluções básicas ou alcalinas.