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AULA 1/2: BASES EPISTEMOLGICAS E DEFINIES DE VIDA. AULA 3/4:
FUNDAMENTOS QUMICOS DA VIDA. AULA 5/6: PROTENAS AULA 7: MTODOS AULA
8: ENZIMAS AULA 9: CIDOS NUCLICOS. AULA 10: CARBOIDRATOS AULA 10:
LIPDEOS AULA 11: BIOENERGTICA E BASES DO METABOLISMO AULA 12:
GLICLISE
AULA 1/2: BASES EPISTEMOLGICAS E DEFINIES DE VIDA. 1. Defina o
conceito de Cincias Naturais.
Cincias Naturais compoem um ramo das cincias que estudam o
universo interessadas em regras ou leis de origem natural, fsica,
no humana.
2. Descreva 4 caractersticas fundamentais de um ser vivo.
Constituio fsica organizada de forma complexa e rica em
informao; reproduz-se; transforma energia; reage a estmulos.
3. Defina o conceito de autopoiesis.
Autopoiesis pode ser definida como a lgica que guia a rede de
processos de transformao que cria, mantm e, continuamente, regenera
a unidade que distingue o sistema, no caso, a clula e sua
membrana.
4. Um vrus pode ser considerado um ser vivo?
A definio de vida baseada na autopoiesis pode ser submetida a
trs critrios de validao:
Barreira semipermevel distingue o sistema e permite a comunicao
com o meio externo atravs da troca de matria e energia;
Rede de reaes formada pelos diversos processos de transformaes
bioqumicas que resulta na construo e regenerao do sistema. A
barreira produto dessas reaes;
Interdependncia a barreira existe pela rede de reaes e esta por
aquela.
Como um vrus satisfaz apenas ao primeiro critrio, no podemos
consider-lo vida segundo a definio baseada na autopoiesis.
5. Descreva 5 caractersticas determinantes da teoria de evoluo
de Darwin.
Podemos resumir a teoria evolucionria de Darwin em cinco
principais teses:
a) Evoluo como tal. Essa a tese de que o mundo no constante ou
criado recentemente nem eterno dando ciclos, mas que est firmemente
mudando, e os organismos so transformados com o tempo.
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b) Descendncia Comum. Esta a tese de que todo grupo de
organismos descende de um antecessor comum, e que todos os grupos
de organismos, incluindo animais, plantas, e microrganismos,
finalmente voltam para uma origem nica de vida na terra.
c) Multiplicao da espcie. Esta tese explica a origem da enorme
diversidade orgnica. Ela pressupe que as espcies se multiplicam,
dividindo-se em espcies-filhas ou por brotamento, isto , pelo
estabelecimento de populaes geograficamente isoladas que evoluem em
novas espcies.
d) Gradualismo. Segundo esta tese, a mudana evolutiva ocorre
atravs da mudana gradual das populaes e no pelas repentinas
(saltos) produo de novos indivduos que representam um novo
tipo.
e) Seleo Natural. Segundo esta tese, as mudanas evolutivas
acontecem pela abundante produo de variao gentica em cada gerao.
Relativamente poucos indivduos que sobrevivem, devido combinao
particularmente bem-adaptada de caracteres hereditrios, originam a
prxima gerao.
AULA 3/4: FUNDAMENTOS QUMICOS DA VIDA. 6. Quais os 5 elementos
mais comuns encontrados em seres vivos? Quais so os seus
respectivos nmeros atmicos?
Em ordem decrescente de ocorrncia nos seres vivos: oxignio 8O;
carbono 6C; hidrognio
1H; nitrognio 7N; fsforo 15P.
7. Defina o conceito de Istopo.
So tomos do mesmo elemento, portanto tm mesmo nmero de prtons,
porm diferentes em massas atmicas.
8. Defina quantidade de matria n.
a matria expressa em nmero de mols. D-se pela razo entre massa
da amostra e massa molar da substncia da amostra (a massa de 6,022
x 10
23 unidades elementares da
substncia).
9. Qual seria peso de 1 mol de carbono?
Um mol de carbono 12C tem a massa exata de 12g.
10. O que a massa molecular.
a massa de 1 mol de uma determinada substncia, ou seja, a massa
de 6,022 x 1023
molculas da substncia. Para obt-la, basta somar as massas
molares dos tomos que compem a substncia em suas respectivas
propores.
11. O que molaridade.
a medida de concentrao de soluto em uma soluo, expressa em mols
de soluto por litro de soluo mol/L ou, simplesmente, M.
12. Dada a estrutura ou o peso molecular de uma molcula, calcule
a massa para obter uma soluo de determinada molaridade.
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Se expressarmos a molaridade de A como ; a massa como ; a massa
molar como
; e o volume da soluo como , temos:
Assim, a massa de A em g para uma soluo de molaridade e
volume
.
13. Explique o que se entende por Energia de dissociao de uma
ligao covalente.
uma medida de fora de ligao em uma molcula. Determina-se pela
variao de entalpia padro entre produtos e reagentes quando a ligao
rompida por homlise, ou seja, AB A + B.
14. Utilizando tabela de energia de dissociao, calcular energia
de uma molcula.
Como exemplo, a molcula do etanol CH3-CH2-OH:
(I) CH + 416 kJ/mol (EI) C + H
(II) CC + 345 kJ/mol (EII) C + C
(III) CO + 358 kJ/mol (EIII) C + O
15. O que uma ligao sigma e uma ligao pi. Exemplos.
A ligao sigma ocorre pela fuso de orbitais ss, sp, ou pp de
forma frontal. Exemplos:
H2, HH, ligao ss;
CH4, CH, ligaes sp;
CH3CH3, CC, ligao pp.
J a ligao PI ocorre pela fuso de orbitais pp de forma lateral.
Exemplo:
CH2CH2, CC, uma ligao pp e uma ligao ;
CHCH, CC, uma ligao pp e duas ligaes .
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16. Caractersticas e exemplos de molculas formadas por carbono
hibridizado sp3, sp2 e sp.
Metano: CH4, apenas ligaes sp entre H e C e hibridao sp3. Tem
geometria tetradica;
Eteno: CH2CH2, uma ligao pp e uma ligao entre C e hibridao sp2.
Tem
geometria planar 120;
Etino: CHCH, uma ligao pp e duas ligaes entre C e hibridao sp.
linear.
17. Exemplos de orbitais deslocalizados.
Orbitais cannicos para a molcula de benzeno:
18. O que eletronegatividade e para que ela pode ser
utilizada.
a medida da fora com que um tomo atrai um eltron. Com essa
medida possvel prever a polaridade de uma molcula.
19. Calcule o nmero de oxidao de molculas simples.
H2O 2H+
1O-2
= 2x(+1)+1x(-2) = 0;
(SO4)-2
1S+6
4O-2
= 1x(+6)+4x(-2) = -2.
20. Defina qumica orgnica.
A definio moderna para qumica orgnica foi fornecida por Kekul em
seu livro-texto publicado em 1861: o estudo dos compostos do
carbono.
21. Defina ismeros.
Compostos de mesmo frmula molecular, porm com estrutura qumica
diferente.
22. O que conformao?
Conformao a posio relativa entre ligantes em uma ligao simples.
D origem a ismeros conformacionais.
23. O que configurao?
Configurao a posio relativa entre ligantes de um tomo assimtrico
em um estereoismero. Pode ser R ou S, L ou D.
24. O que quiralidade?
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uma propriedade de assimetria na estrutura da molcula. Ela
indica que para um mesmo composto, os ligantes de um centro quiral
podem estar diferentemente dispostos uns em relao aos outros.
Quando isso ocorre, geralmente os ismeros (estereismeros)
apresentam propriedades qumicas/bioqumicas diferentes.
25. Exemplos de forcas no-covalentes intermoleculares.
Ligao inica; ligao de hidrognio; foras de Van der Waals; efeito
hidrofbico.
26. O que uma ligao de hidrognio. D exemplos.
a fora de atrao entre o H de uma molcula e o O, N ou F de outra.
Compostos que formam ligaes de hidrognio: H2O, HF, HNO3,
aminocidos.
27. O que so as foras de Van der Waals.
So foras de atrao intermolecular geradas por dipolo instantneo.
a mais fraca das ligaes intermoleculares.
28. O que so ligaes inicas.
So ligaes geradas pela atrao de ons com cargas opostas. Podem
ser calculadas pela lei de Coulomb.
29. Porque a gua polar? Que implicaes para as suas
caractersticas tem este fato?
A gua polar devido sua geometria e diferena de
eletronegatividade entre o H e o O. Essa polaridade resulta em que
a gua um timo solvente polar e tem uma elevada constante dieltrica.
Suas ligaes de hidrognio permitem que seu estado seja lquido na na
maior parte da Terra.
30. Explique o efeito hidrofbico.
Buscando um meio energeticamente mais favorvel, molculas
apolares dispersas em gua buscam agregarem-se umas s outras,
tendendo formao de fases. A isso chamamos efeito hidrofbico.
31. O que se entende por anomalia da densidade da gua?
A gua tem sua densidade mxima em aproximadamente 4C. Pouco
abaixo desse valor (0C, por exemplo) suas molculas rearranjam-se em
uma estrutura cristalina que possui um espao vazio em seu retculo,
fazendo com que a densidade diminua com a diminuio da temperatura.
Este no o comportamento da imensa maioria dos compostos na
natureza.
32. Defina pH. Quando bsico/cido/neutro?
pH uma medida da concentrao de hidrognio livre no meio (H+).
dado por:
.
Para entre 0 e 7, a soluo cida. A soluo neutra em pH 7 e bsica
entre 7 e 14.
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33. Defina tampo. Porque so importantes na bioqumica?
So solues capazes de manter o pH do meio em determinada faixa
mesmo que haja variao na concentrao de H
+. Este efeito tem papel fundamental na manuteno das reaes
bioqumicas, principalmente aquelas mais sensveis s variaes de
pH.
34. Calcule o pH de uma determinada soluo de um cido/base
forte.
Por exmplo, uma soluo de cido clordrico [HCl ] = 0,01 M.
Portanto [H+] = 0,01 M:
35. O que um cido/ uma base forte?
cidos ou bases fortes, so compostos que se dissociam
completamente quando em soluo aquosa. Quando fracas, essa dissociao
incompleta.
AULA 5/6: PROTENAS 36. Escreva a estrutura bsica de um
alfa-aminocido.
37. Reconhea os grupos funcionais de um aminocido.
38. Reconhea a configurao absoluta de um aminocido.
Por exemplo, a valina:
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39. Qual a formula estrutural de um aminocido simples como
alanina?
C
O
CH
NH2
CH2OHCH3
40. A glicina quiral?
No, pois possui dois H ligados ao carbono .
41. Desenhe com frmulas estruturais a reao entre duas
alaninas.
C
O
CH
NH2
CH3C
O
CH
NH
CH3
OHC
O
CH
NH2
CH3OH
C
O
CH
NH2
CH3OH+
H2O
42. Enumere 4 funes de protenas.
Transporte; catlise (enzimas); forma e movimentos celulares;
transcrio/replicao/traduo.
43. Descreva a ligao peptdica.
Ligao entre dois aminocidos dada por uma reao de desidratao
entre o grupo hidroxila de um e o grupo amina de outro.
44. O que N-terminal e C-terminal.
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A cadeia de aminocidos (pela caracterstica dessa ligao) tem uma
amina em uma extremidade N-terminal e um grupo carboxila em outra
C-terminal.
45. Defina a estrutura primria, secundria e terciria de
protenas.
Estrutura primria: seqncia de aminocidos;
Estrutura secundria: conformao das estruturas primrias.
Exemplos: -hlices, folhas-;
Estrutura terciria: enovelamento de estruturas secundrias
formando domnios estruturais.
46. De exemplos de estrutura secundria.
-hlices:
Folhas- pregueadas:
47. Identifique diversos tipos de estrutura secundria numa
protena.
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48. Saiba identificar as duas principais regies do diagrama de
Ramachandran.
As reas sombreadas em azul escuro refletem as conformaes que no
envolvem superposio estrica e, portanto, so inteiramente
permitidas. As em azul mdio indicam conformaes permitidas em
limites extremos de contatos atmicos desfavorveis. Em azul claro,
reflete conformaes que so permissveis se uma pequena flexibilidade
for permitida aos ngulos de ligao.
49. O que inibio estrica?
a restrio ao movimento de um tomo ou radical na molcula causado
pela presena de outro tomo. Em outras palavras, a eletrosfera de um
repele a do outro e isso limita os movimentos de ambos.
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50. Descreva em breves palavras uma alfa-helix.
Alfa-helix uma estrutura secundria das protenas. Ocorre quando
uma seqncia peptdica conforma-se em uma espiral direita que se
estabiliza por ligaes de hidrognio.
51. Descreva em breves palavras uma folha-beta.
Folha-beta uma estrutura secundria das protenas. Ocorre com o
emparelhamento de trs seqncias peptdicas lateralmente, se
estabilizando por ligaes de hidrognio. O arranjo pode ser paralelo
ou anti-paralelo.
52. O que uma ponte dissulfeto? Em que protenas elas so
geralmente encontradas?
uma ligao covalente entre sulfetos na mesma cadeia ou em cadeias
vizinhas. Estabiliza estruturas secundrias.
53. Onde se encontram as principais ligaes de hidrognio numa
alfa-helix? Onde numa folha beta. E a cadeia lateral?
As principais ligaes ocorrem entre o H do grupo amina e o O do
grupo carboxila, tanto para as alfa-hlices quanto para as
folhas-beta. As cadeias laterais voltam-se para o exterior da
espiral das alfa-hlices como das superfcies das folhas-beta.
54. Descreva o experimento de Anfinsen. Qual a importncia deste
experimento?
Quando Anfinsen tratou molculas de ribonuclease com
mercaptoetanol e uria concentrada, verificou que a molcula havia
perdido a atividade enzimtica, o que seria esperado se a protena
tivesse sido totalmente desdobrada. Quando a uria e o
mercaptoetanol foram removidos, as molculas, para sua surpresa,
voltaram a apresentar atividade enzimtica. As molculas ativas que
foram reorganizadas a partir das protenas desdobradas eram
idnticas, tanto funcional como estruturalmente, s molculas no
alteradas (isto , nativas) presentes no incio do experimento. Aps
inmeros estudos desses eventos, Anfinsen concluiu que a seqncia de
aminocidos de um polipeptdeo contm todas as informaes necessrias
para assegurar a conformao tridimensional da protena e, assim, o
dobramento ocorre por automontagem.
55. Qual a funo da hemoglobina?
Sua principal funo transportar O2 s clulas.
56. O que exatamente o heme? Como ele liga O2?
A heme constitu de um grupo orgnico chamado protoporfirina e de
um tomo central de Fe.
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Liga-se ao O2 atravs de seu sexto ponto de coordenao.
57. Explique como a ligao de O2 pelo heme de uma subunidade da
hemoglobina influencia a ligao de outros O2 protena. Qual a funo
biolgica deste efeito?
A mudana de conformao da heme (com o Fe entrando no plano da
porfirina) transmitida para toda a estrutura da hemoglobina, o que
faz com que a afinidade desta ligao com o oxignio aumente a cada
molcula que se liga a um centro ativo de heme (ligao cooperativa).
O resultado que a hemoglobina adquire maior carga de O2 com a mesma
presso relativa e, por isso, sua eficincia em transporte
aumenta.
58. Explique a funo do BPG e o seu mecanismo de ao.
Maior a afinidade, maior a carga de O2 adquirida nos pulmes. Mas
essa mesma afinidade, se no regulada, afetaria de forma negativa a
eficincia da hemoglobina, pois ela no seria capaz de descarregar o
gs nos tecidos. Para regular esse mecanismo, dentro das hemcias est
presente o composto 2,3-bisfosfoglicerato (BPG) que se liga no
interior da hemoglobina na forma T e limita o movimento de
conformao para a forma R, limitando a afinidade pelo O2 em uma
margem em que o efeito Bohr seja eficiente.
59. Explique o efeito Bohr e sua importncia/funo biolgica.
O efeito Bohr a queda drstica da afinidade da hemoglobina pelo
O2 nos tecidos, ocorrida pela reduo de pH gerada pelo aumento nas
concentraes de H
+ e CO2 produzidos pela
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atividade metablica. Isso faz com que a hemoglobina libere o O2
para as clulas dos tecidos, cumprindo sua principal funo.
60. A hemoglobina aparentemente tambm transporta H+ no sangue.
Explique o
mecanismo.
Respondem pelo efeito do H+ cadeias amino-terminais e cadeias
laterais das histidinas -
146 e -122. No tecido, quando cai o pH, a cadeia lateral da
histidina -146 torna-se protonada e forma-se, ento, uma ponte
salina com o aspartato -94 e a estrutura quaternria da
desoxihemoglobina estabiliza-se.
61. A hemoglobina tambm transporta CO2 no sangue?
Sim. No momento em que descarrega o O2 nos tecidos, grupos CO2
ligam-se a cadeias amino-terminais da hemoglobina, o que a
estabilizam na forma desoxi, sendo depois liberados nos pulmes.
Isso responde por cerca de 14% do transporte de CO2 no sangue.
AULA 7: MTODOS 62. Descreva os 4 passos fundamentais de um
processo biotecnolgico de produo de
produtos biolgicos.
a) Extrao: Extrao dos produtos intracelulares atravs de mtodos
mecnicos, qumicos, enzimticos;
b) Isolao: Separao mais grosseira do componente desejado dos
demais compostos obtidos na extrao. Exemplo: centrifugao
diferencial ou isopcnica;
c) Purificao: Separao fina do componente desejado. Uso de mtodos
mais elaborados, como cromatografia preparativa;
d) Anlise: Anlise quantitativa do componente desejado. Uso de
mtodos como cromatografia analtica, espectrometrias, e demais
mtodos da qumica analtica.
63. Descreva o mtodo de espectroscopia.
chamado de espectroscopia o mtodo utilizado para anlise de
elementos simples, da estrutura qumica de compostos inorgnicos ou
grupos funcionais de uma substncia orgnica utilizando radiao
electromagntica. O exame pode ser destrutivo ou no destrutivo; os
exames mais interessantes so os que no destroem as amostras, e dos
quais resultem dados precisos.
Sempre quando se excita uma substncia com uma fonte de energia,
esta pode emitir como absorver radiao em determinado comprimento de
onda, desta forma permitindo uma observao do comportamento do corpo
de prova. Os resultados da anlise espectroscpica de uma amostra
providenciam dados sobre a estrutura do material, tais como
geometria de ligao, natureza qumica de ligandos de um dado tomo,
comprimentos de ligaes qumicas, etc. A base da espectroscopia a
natureza ondulatria das radiaes eletromagnticas, cuja varivel a
freqncia fundamental. Esta determina o nmero de oscilaes realizadas
pela onda por unidade de tempo, e o comprimento de onda, distncia
percorrida pela onda durante um perodo de tempo correspondente a
uma unidade de freqncia, sendo o produto destas definido como a
velocidade de propagao da onda.
64. Qual a equao de Lambert-Beer? Descreva um exemplo de aplicao
desta equao na prtica.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Tabela_peri%C3%B3dica_dos_elementoshttp://pt.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmicahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmica_inorg%C3%A2nicahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmica_org%C3%A2nicahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Radia%C3%A7%C3%A3o_electromagn%C3%A9ticahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Radia%C3%A7%C3%A3ohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Comprimento_de_ondahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ondulat%C3%B3riahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Freq%C3%BC%C3%AAnciahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ondahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Comprimento_de_ondahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Propaga%C3%A7%C3%A3o
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A equao dada por:
Onde: a absorbncia; a intensidade do feixe incidente; a
intensidade do feixe
transmitido; a absorbitividade molar (M-1
cm-1
); a concentrao molar; e a distncia
percorrida pelo feixe na amostra.
Um exemplo de sua aplicao ilustrado pela curva de absorbncia
versus concentrao de glicose (umol/ml):
65. Protenas podem ser detectadas utilizando espectroscopia de
absoro de UV a 280 nm. Explique.
Todos os tomos absorvem na regio ultravioleta (UV), porque estes
so os ftons com energia suficiente para excitar eltrons exteriores.
Se a freqncia alta o suficiente, a fotoionizao ocorre.
Espectroscopia UV tambm utilizada na quantificao de protenas e DNA,
bem como a relao da protena com a concentrao de DNA em uma soluo.
Vrios aminocidos encontrados normalmente em protenas, como
triptofano, absorvem luz na faixa de 280 nm e DNA absorve luz na
faixa de 260 nm. Por esta razo, a proporo de 260/280 nm de
absorbncia um bom indicador geral da pureza relativa de uma soluo
em termos destas duas macromolculas. Estimativas razoveis de
protena ou de concentrao de DNA tambm podem ser feitas desse jeito,
usando a lei de Beer.
66. Explique o principio bsico da cromatografia.
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Cromatografia uma tcnica de separao de misturas e identificao de
seus componentes. Esta separao depende da diferena entre o
comportamento dos analitos entre a fase mvel e a fase estacionria.
A interao dos componentes da mistura com estas duas fases
influenciada por diferentes foras intermoleculares, incluindo
inica, bipolar, apolar, e especficos efeitos de afinidade e
solubilidade.
67. Qual o principio por trs da cromatografia de
gel-filtrao?
Este tipo de cromatografia efetua a separao de acordo com o
tamanho efetivo das molculas. A velocidade de deslocamento das
molculas pequenas menor, pois estas precisam passar atravs do gel
ou suporte. As molculas grandes apresentam uma maior velocidade de
deslocamento dentro da coluna, emergindo mais rapidamente,
promovendo a separao dos componentes de acordo com o peso
molecular.
68. Qual o principio por trs da cromatografia de troca
inica?
A fase estacionria altamente carregada, sendo que os componentes
com cargas de sinais contrrios a estas so seletivamente adsorvidos
da fase mvel. Os componentes adsorvidos podem se subseqentemente
eludos, por deslocamento com outros ons, com o mesmo tipo de carga,
porm com maior fora de interao com a fase estacionria. A afinidade
entre ons da fase mvel e a matriz podem ser controlados utilizando
fatores como pH e a fora inica.
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69. Qual o princpio por trs da cromatografia por afinidade?
Na cromatografia de afinidade ocorre uma ligao molecular
especfica e reversvel entre o soluto e um ligante imobilizado na
fase estacionria. Esta tcnica utiliza-se especificamente para
separar produtos biolgicos, e como exemplos podemos citar: ligaes
enzimas e substractos, anticorpos e substractos e recepetores de
hormonas.
70. Em que principio se baseia a cromatografia RP-HPLC?
O uso de presses elevadas permite uma reduo no dimetro das
partculas da fase estacionria, localizada no interior da coluna
cromatogrfica. O uso de partculas menores (na ordem de 5,0 m) no
recheio da coluna resulta em uma rea superficial, o stio de adsoro,
maior (geralmente da ordem de centenas de metros quadrados por
grama de fase estacionria), o que promove uma separao mais
eficiente dos componentes da amostra. Essa "miniaturizao" das
partculas da coluna permite o uso de colunas menores, volumes
menores de amostras e um gasto menor de fase mvel. Assim sendo, em
cromatografia lquida de alta eficincia trabalha-se na faixa dos
microlitros (L).
http://pt.wikipedia.org/wiki/Part%C3%ADculahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Volume
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71. Explique o principio bsico da eletroforese.
Aplicando um campo eltrico em um meio fixo gel, onde o analito
est disperso. Por diferena de cargas e tamanhos, as molculas so
separadas pela resistncia migrao.
72. Explique o principio do SDS-PAGE.
Nesta tcnica, as protenas so desnaturadas com SDS, o que lhes
confere carga, facilitando a eletroforese dessas. Os resultados so
registrados em um marcador especfico.
73. Em que est baseada a espectrometria de massas?
Um espectrmetro de massa bombardeia uma substncia com eltrons
para produzir ons. Os ons atravessam um campo magntico que curva
suas trajetrias de modos diferentes, dependendo de suas massas. O
campo separa os ons em um padro chamado espectro de massa. A massa
e a carga dos ons podem ser medidas por sua posio no espectro.
74. D um exemplo de tcnicas baseadas no uso de anticorpos.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Espectr%C3%B4metrohttp://pt.wikipedia.org/wiki/El%C3%A9tronhttp://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%8Donhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Campo_magn%C3%A9ticohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Espectro
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Um bom exemplo a imunofluorescncia, onde cora-se clulas com
anticorpos acoplados a substncias que permitem fluorescncia.
AULA 8: ENZIMAS 75. Qual a funo das enzimas.
Catalisar reaes bioqumicas.
76. D exemplos de enzimas.
Lactato desidrogenase enzima xido redutase:
CH3
CH
C
OH
O-
O
NAD++
CH3
C
C
O
O-
O
+ NADH + H+
Hexocinase enzima transferase:
ATP + D-hexose ADP + D-hexose-6-fosfato
Lactato racemase enzima isomerase:
(S)-lactato (R)-lactato
77. Explique a equao de Michaelis Menten.
Onde: uma funo da velocidade da reao; a velocidade mxima
atingvel;
a constante de Michaelis-Menten; e a concentrao de
substrato.
A equao gera uma curva que descreve a elevao da velocidade de
uma reao de dois passos, onde o limitante a concentrao de substrato
( ).
-
78. O que significa Km e Vmax?
constante de Michaelis-Menten. Seu valor dado pela concentrao de
substrato
quando a velocidade igual metade de . Pode ser usada como uma
medida da afinidade
da enzima pelo substrato e, quanto menor o valor de , maior essa
afinidade.
79. Explique duas formas de inibio.
Dentro da categoria dos inibidores reversveis, temos os
competitivos e os no-competitivos.
Os competitivos tm forma parecida com a do substrato e alocam-se
no stio ativo da enzima, competindo pela reao. Agem no incio das
reaes, retardando a elevao da curva de
. Quando a concentrao do substrato muito maior que a do
inibidor, alcana e a reao
no sente mais os efeitos de inibio.
J os no competitivos alocam-se em outra parte da enzima,
reduzindo sua capacidade
biocatalisadora. Nesse caso, no alcana .
80. Identifique utilizando grficos de Michaelis-Menten ou
Lineweaver-Burk casos de inibio competitiva e no-competitiva.
81. Defina KD e IC-50.
Em uma reao simples da forma:
E + I EIk
1
k-1
a constante de dissociao. Representa uma medida de equilibro da
reao e indica
para onde a reao tende. Matematicamente:
-
IC50 um parmetro de eficincia de um componente em inibir uma
reao. uma medida quantitativa que indica quanto de inibidor
necessrio para inibir um dado processo (biolgico/bioqumico) pela
metade.
82. Um IC-50 pode ser comparado sem mais utilizando experimentos
diferentes?
No, pois a medida IC50 altamente dependente das condies do
experimento. S comparvel, quando o mtodo o mesmo.
83. Explique a teoria do estado de transio para o mecanismo de
uma enzima.
De forma sucinta, a Teoria do Estado de Transio diz que uma
enzima reduz a energia de ativao do complexo reagentes/produtos por
ter sua estrutura molecular com forma aproximada a esse complexo.
Assim, a atrao entre a enzima e o complexo faria parte do trabalho
de formao deste.
AULA 9: CIDOS NUCLICOS. 84. Explique em breves palavras os
processos de replicao, transcrio e traduo.
a) Replicao: Para que o processo de replicao se inicie,
necessria a atuao de uma enzima, a DNA helicase. A enzima liga-se
cadeia de DNA e desliza sobre esta, quebrando as ligaes entre as
duas cadeias de nucleotdeos - ligaes de hidrognio - ficando ento as
duas cadeias de DNA separadas. Em seguida, os nucleotdeos livres
existentes no ncleo ligam-se, por complementaridade de bases,
cadeia de DNA. De uma cadeia original de DNA formam-se duas. Cada
cadeia do DNA duplicada formando uma fita hbrida, isto , a cadeia
velha pareia com a cadeia nova formando um novo DNA, assim, de uma
molcula de DNA formam-se duas outras iguais a ela. Ao mesmo tempo
em que a DNA helicase vai abrindo a molcula de DNA, outra enzima
chamada polimerase liga um grupo de nucleotdeos que se pareiam com
os nucleotdeos da molcula-me;
b) Transcrio: o processo de formao do RNAm mensageiro a partir
da cadeia-molde de DNA. Este tem como funo "informar" ao RNAt (RNA
transportador) a ordem correta dos aminocidos a serem sintetizados
mais tarde em protenas, atravs da traduo desse RNA. O processo
catalisado pela enzima RNA-polimerase. Os fatores de transcrio
(auxiliares da RNA-polimerase) so responsveis por romper as ligaes
de hidrognio entre as bases nitrogenadas dos dois filamentos de
DNA, como um zper. A RNA-polimerase executa vrias funes sem
necessidade de outras enzimas, ao contrrio da DNA-polimerase, que
codifica o genoma inteiro.
A enzima destaca o filamento de RNA formado a partir do DNA e
volta a unir as duas cadeias de DNA.
Traduo: o processo biolgico no qual a sequncia nucleotdica de
uma molcula de mRNA (RNA mensageiro) utilizada para ordenar a
sntese de uma cadeia polipeptdica com sequncia de aminocidos que
determinada uma protena.
http://pt.wikipedia.org/wiki/DNA_helicasehttp://pt.wikipedia.org/wiki/Nucle%C3%B3tidoshttp://pt.wikipedia.org/wiki/Liga%C3%A7%C3%B5es_de_hidrog%C3%AAniohttp://pt.wikipedia.org/wiki/RNAmhttp://pt.wikipedia.org/wiki/DNAhttp://pt.wikipedia.org/wiki/RNAthttp://pt.wikipedia.org/wiki/Amino%C3%A1cidohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADnahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Tradu%C3%A7%C3%A3o_(gen%C3%A9tica)http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Catalisado&action=edit&redlink=1http://pt.wikipedia.org/wiki/Enzimahttp://pt.wikipedia.org/wiki/RNA-polimerasehttp://pt.wikipedia.org/wiki/RNA-polimerasehttp://pt.wikipedia.org/wiki/Liga%C3%A7%C3%B5es_de_hidrog%C3%AAniohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Bases_nitrogenadashttp://pt.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9culahttp://pt.wikipedia.org/wiki/RNA_mensageirohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Cadeia_polipept%C3%ADdicahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Amino%C3%A1cidoshttp://pt.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADna
-
Neste processo, molculas de RNA transportador (tRNA) operam a
traduo reconhecendo as seqncias nucleotdicas do mRNA e
correlacionando-as com com a sequncia que corresponde a
determinados aminocidos. A molcula que fornece a informao gentica a
ser traduzida o RNA mensageiro. Este contm uma sequncia de
nucleotdeos que lida, pelo RNA transportador (que possui uma srie
de anticdons) de trs em trs bases. Cada trinca de bases do RNA
mensageiro representa um cdon e est relacionada a um aminocido
especfico. A insero de aminocidos na cadeia polipeptdica crescente
ocorre na mesma ordem em que os seus respectivos cdons aparecem na
molcula de RNA mensageiro.
85. Qual a maior diferena estrutural entre o DNA e o RNA?
A maior diferena encontra-se no grupo OH da ribose:
OHO
OH
OH
Desoxi-ribose - DNA
OHO
OH
OHOH
Ribose - RNA
86. Quais so as 4 bases do DNA?
N
N
NH
N
NH2
N
NH
NH2
O N
NH
NH
N
NH2
O
NH
NH
O
O
CH3
Adenina Citosina Guanina Timina
87. Quais so as 4 bases do RNA?
N
N
NH
N
NH2
N
NH
NH2
O N
NH
NH
N
NH2
O
Adenina Citosina Guanina
NH
NH
O
O
Uracila
88. Qual o nome qumico correto do ATP?
http://pt.wikipedia.org/wiki/RNA_transportadorhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Nucleot%C3%ADdeohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Antic%C3%B3donhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Bases_nitrogenadashttp://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%B3don
-
Adenosina-5-trifosfato.
89. Desenha a estrutura do ATP.
OO
OH
P
O
OH
P
O
O
OH
OH
OH
O
O
PN
N
N
N
NH2
90. Saiba emparelhar corretamente as bases A/T (U) e G/C.
91. Que fatos indicam que antes da apario do DNA existiu um
mundo do RNA
O fato de que o DNA assemelha-se ao RNA, porm com estrutura mais
estvel e especializada, concentrando mais informaes, grande
indicativo de que este precedeu aquele. Alm disso, o experimento de
Urey-Miler provou ser possvel a sntese de ribose sobre condies
extremas (simulando o mundo primitivo), permitindo, assim, a
concepo de uma linha do tempo ribose-RNA-DNA.
92. Qual a maior vantagem para armazenar informao do DNA se
comparado com o RNA?
Sua estabilidade e, por isso, menor suscetibilidade a falhas na
codificao.
-
AULA 10: CARBOIDRATOS 93. Quais as duas principais funes
biolgicas dos carboidratos?
Armazenamento de energia e formao do esqueleto do DNA e RNA.
94. Quais os dois tipos de carboidratos do ponto de vista
qumico.
Derivados do gliceraldedo: aldoses (aldedos + grupos OH);
Derivados da dihidroxiacetona: cetoses (cetonas + grupos
OH).
95. De exemplos de aldoses.
CH
C
C
C
C
CH2OH
O
H OH
OH H
H OH
H OH
CH
C
C
C
C
CH2OH
O
H OH
OH H
OH H
H OH
CH
C
C
C
CH2OH
O
H OH
H OH
H OH
D-glicose D-galactose D-ribose
96. De exemplos de cetoses.
C
C
C
CH2OH
OH H
H OH
H OH
C O
CH2
OH
C
C
C
CH2OH
OH H
OH H
H OH
C O
CH2
OH
D-frutose D-tagatose
97. A que se refere a configurao D nas D-aldoses e
D-cetoses?
Ao carbono quiral D comum a todas elas, provindo da
D-gliceraldedo e da dihidroxiacetona.
-
98. D um exemplo de duas formas epmeras de uma aldose.
CH
C
C
C
C
CH2OH
O
H OH
H OH
H OH
H OH
CH
C
C
C
C
CH2OH
O
OH H
H OH
H OH
H OH
D-alose D-altrose
99. Quais so as duas formas anomricas da glicose?
-D-glicopiranose e -D-glicopiranose.
100. Desenha a estrutura da glicose em forma aberta e em forma
de piranose.
CH
C
C
C
C
CH2OH
O
H OH
OH H
H OH
H OH
D-glicose
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
OH
-D-glicopiranose
O
H
HH
H
OHOH
H OH
OH
OH
-D-glicopiranose
101. Desenha a estrutura da glicose em forma de cadeira.
O
H
OHH
OHH
H
OH
H
OH
OH
102. Escreva a frmula estrutural da glicose.
Idem 110.
-
103. Escreva a frmula estrutural da celobiose.
O
OHH
H
OHOH
H OH
H
OH
O
H
HH
H
OH
H OH
OH
OH
-D-glicopiranosil-(1,4)--D-glicopiranose
104. Escreva a frmula estrutural da maltose.
O
OHH
H
OHOH
H OH
H
OH
O
OHH
HH
OH
H OH
H
OH
-D-glicopiranosil-(1,4)--D-glicopiranose
105. Escreva a frmula estrutural da sacarose.
-D-glicopiranosil-(1,2)--D-frutofuranose
O
OHH
H
OHOH
H OH
H
OH
O OH
H
OH
OH
H
OH
OH
106. Que tipo de ligao glicosdica apresenta a celulose? E o
amido?
A celulose tem ligaes glicosdicas -1,4 e o amido, -1,4.
107. Legaes beta-1,4 so caractersticas de que tipo de
saccardeos? E os alfa-1,4?
Celulose e amido, respectivamente.
108. Explique porque a celulose forma fibras rgidas e o amido
no.
A celulose tem ligaes glicosdicas lineares, o que lhe confere
maior resistncia (principalmente ao esforo de trao) em oposio ao
amido que tem a forma espiral.
109. Descreva a estrutura do amido.
-
O amido um polissacardeo formado por ligaes glicosdicas -1,4 e
tem a forma espiralada.
110. De que produto se deriva a maltose?
A maltose resultado da hidrlise do amido, realizada pela
maltase.
111. Descreva a estrutura da Sacarose.
Resultado de uma reao de hidrlise entre uma -D-glicose e uma
-D-frutose.
AULA 10: LIPDEOS 112. Quais so as 2 principais funes dos
lipdeos?
Formao de membranas celulares e armazenamento de nutrientes.
113. Quais so os 4 principais tipos de lipdeos encontrados na
natureza?
cidos graxos; triacilglicerdeos; fosfolipdeos; esterides.
114. Explique com um exemplo o que um cido graxo.
um lipdio de longa cadeia carbnica com ou sem insaturaes e um
gupro COO-.
CH3
O
O
Palmitato
115. Explique com um exemplo o que um triacilglicerdeo.
um tri-ster formado a partir de cidos graxos.
CH2
CH
CH2
O
O
O
O
RO
RO
R
Triacilglicerol
116. Explique com um exemplo o que um fosfolipdeo.
um lipdio constitudo por uma molcula de glicerol, duas cadeias
de cidos graxos (uma saturada e uma insaturada), um grupo fosfato e
uma molcula polar ligada a ele.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9culahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Glicerolhttp://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_graxohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Fosfato
-
Fosfatidilcolina
O
O
O
O
P
CH2
CH
CH2
O
O
O
RO
R
CH2
CH2N+
CH3
CH3
CH3
117. Quais as funes dos fosfolipdeos.
So os principais constituintes das membranas celulares. Por ter
uma parte polar e outra apolar, permitem a passagem seletiva de
substncias atravs da parede das clulas.
118. Que caracterstica dos fosfolipdeos faz eles formarem em
solues aquosas as membranas biolgicas?
Suas duas ramificaes derivadas dos cidos graxos conferem-lhe uma
forma cilndrica, assim, devido ao seu carter anfiptico, suas
molculas tendem a aglutinar-se na forma de membranas. Caso tivesse
apenas uma ramificao (como nos detergentes) formaria micelas.
119. Que cidos graxos so considerados mais saudveis, os
saturados ou os insaturados?
Os insaturados. Reduzem o risco de doenas cardiovasculares.
120. Quais cidos graxo insaturados so considerados mais
saudveis, os com ligaes trans, ou com ligaes cis?
Os da forma cis.
121. Porque fosfolipdeos com cidos graxos com ligaes em cis
aumentam a fluidez da membrana citoplasmtica?
Quanto maior o nmero de insaturaes, mais fluida a membrana pois
menor ser a possibilidade de interao entre molculas vizinhas.
122. Qual a funo do colesterol em relao a membranas
biolgicas?
A concentrao de colesterol influencia na fluidez: quanto mais
colesterol, menos fluida. O colesterol, por ser menor e mais rgido,
interage mais fortemente com os lipdeos adjacentes, diminuindo sua
capacidade de movimentao.
123. Como os lipdeos so transportados pelo sangue?
So transportados em forma de lipoprotenas. Estas so compostas
por um ncleo formado de triglicridos e colesterol. O ncleo apolar
envolvido por uma camada polar de fosfolipdeos, colesterol livre e
por um componente protico denominado apoprotena.
-
124. Qual dos complexos protena/colesterol considerado como bom
colesterole qual como colesterol ruim?
HDL considerado bom e LDL e VLDL so considerados ruins (geram
arterioesclerose).
125. Descreva a estrutura de uma membrana celular.
constituda por duas camadas lipdicas fluidas e contnuas onde
esto inseridas molculas proticas, receptores especficos, que
confere o modelo mosaico fluido.
As molculas lipdicas constituem 50% da massa da maioria das
membranas de clulas animais, sendo o restante, constitudo de
protenas. As molculas lipdicas so anfipticas, pois possuem uma
extremidade hidroflica ou polar (solvel em meio aquoso) e uma
extremidade hidrofbica ou no-polar (insolvel em gua). Os trs
principais grupos de lipdios da membrana so os fosfolipdeos, o
colesterol e os glicolipdeos.
Os fosfolipdeos possuem uma cabea polar e duas caudas de
hidrocarboneto hidrofbicas (caracterstica que confere a dupla
camada lipdica). As caudas so normalmente cidos graxos com
diferenas no comprimento, o que influi na fluidez da membrana.
As molculas de colesterol aumentam as propriedades de
permeabilidade das duplas camadas lipdicas. Ela torna a bicamada
lipdica menos sujeita a deformaes, e assim, diminui a
permeabilidade da membrana.
Os glicolipdeos auxiliam na proteo da membrana plasmtica em
condies adversas, como pH baixo. Sua presena altera o campo eltrico
atravs da membrana e das concentraes dos ons na superfcie da
membrana. Acredita-se que essas molculas participem dos processos
de reconhecimento celular, e alguns glicolipdeos propiciam pontos
de entrada para algumas toxinas bacterianas.
-
126. Descreva a estrutura da parede celular de bactrias.
Nas bactrias, a camada interna da membrana coberta por uma
camada adicional de peptdeoglicano. Caso a membrana no possua
camada externa (gran +) a camada de peptdeoglicano mais espessa. Do
contrrio (gran -) essa camada mais fina e permanece entre as
camadas fosfolipdicas interna e externa.
-
AULA 11: BIOENERGTICA E BASES DO METABOLISMO
127. O que metabolismo? Qual a diferena entre anabolismo e
catabolismo?
Metabolismo o nome dado a reaes qumicas que envolvem quebra
sntese de ATP. Catabolismo a fosforilao de ADP, sendo transformado
em ATP, processo que exige energia. Anabolismo a quebra do ATP em
ADP, liberando energia.
128. Qual a funo principal do ATP?
O ATP uma fonte imediata de energia para a realizao das diversas
formas de trabalho celular.
AULA 12: GLICLISE 129. Qual a formula geral da gliclise? 130. O
que acontece com o piruvato produzido na gliclise em condies
anaerbicas?
So dois os caminhos para o piruvato na ausncia de O2: fermentao
alcolica ou lctica.
Na fermentao alcolica, o piruvato convertido em aldedo actico
pela piruvato descarboxilase e, depois, em etanol pela lcool
desidrogenase.
C
C
CH3
O
O
O
CH
CH3
O
H+ CO2 NADH + H+ NAD+
CH2
CH3
OH
piruvatoaldedo actico etanol
piruvato descarboxilase
lcool desidrogenase
Na fermentao lctica, piruvato convertido em lactato pela lactato
desidrogenase.
C
C
CH3
O
O
O
piruvato
NADH + H+ NAD+
lactato desidrogenase
C
CH
CH3
O
O
OH
lactato
-
131. Qual a reao total da fermentao alcolica da glicose?
glicose + 2Pi + 2ADP + 2H+ 2 etanol + 2CO
2 + 2ATP + 2H
2O
132. Qual a reao total da fermentao lctica da glicose?
glicose + 2Pi + 2ADP 2 lactato + 2ATP + 2H
2O
