Guilherme
1. Quais são as 3 características que fazem a Sacarose um importante açúcar de transporte na planta?
Alta energia, baixa reatividade e muito solúvel.
2. O que garante a baixa reatividade da Sacarose no transporte?
É um açúcar não redutor, onde a ligação glicosídica entre a glicose e a frutose ocorre no carbono mais reativo de ambas.
3. Onde a sacarose é sintetizada e por qual tecido condutor ela é transportada?
No citosol celular, pelo floema.
4. O fluxo de transporte da Sacarose é mediado por qual grandeza na planta? Em que sentido ele ocorre?
4. Por uma diferença de pressão nos vasos condutores entre órgãos de alto turgor e baixo turgor, sempre no sentido da fonte para o dreno, sendo este preferencial conforme o desenvolvimento dos órgãos.
5. Qual o primeiro passo para a síntese de sacarose ocorrer no citosol celular? Por que sua síntese ocorre de forma tão facilitada durante o dia?
5. O transporte de trioses-Pi saindo do estroma cloroplastídico para o citosol através de um translocador
proteico do tipo antiporte, em que uma triose-Pi sai ao passo que um grupo inorgânico fosfato (Pi) entra.
A luz solar é uma grande fonte de energia para o sistema e a fotossíntese é alta ao longo do dia formando substratos suficientes para a saída de açúcares do plastídeo para formação de sacarose e formação de um amido temporário no estroma.
6. Por que o pool de hexoses-Pi é tão importante para a planta?
Ele coordena diferentes vias metabólicas a partir da quantidade de hexoses-Pi presentes no meio contribuindo para homeostase da fisiologia da planta.
7. Qual molécula energética é utilizada na energização das glicose-1-Pi na síntese da sacarose? Quais os substratos diretos utilizados na síntese de sacarose?
7. UTP. Frutose-6-Pi e UDP-glicose pela energização da glicose-1-Pi.
8. Qual a enzima chave no processo de regulação nos níveis de síntese de sacarose? Quais tipos de regulação esta enzima sofre para o controle da sua atividade?
8. Sacarose fosfato sintase (SPS). Regulação por controle alostérico e regulação por modificação covalente.
9. Quais as 3 características importantes ao amido que conferem uma ótima molécula para o armazenamento?
9. Estrutura compacta possuindo muitos monômeros de glicose por unidade, estável pois precisa de uma resposta em cadeia de enzimas para degradação e não altera o potencial hídrico dos órgãos de armazenamento pois é osmoticamente inerte.
10. Por que dizemos que o amido é uma molécula complexa/heterogênea?
10. Pois possui em sua composição dois componentes, amilose com glicose em cadeia linear e amilopectina com cadeia linear e ramificada.
11. Qual o local de síntese do amido? Onde ele pode ser armazenado?
11. Nos plastídeos (cloroplasto e amiloplasto) e no vacúolo.
12. Qual molécula energética é utilizada na energização das glicose-1-Pi na síntese do amido? Qual o substrato utilizado na síntese do amido?
12. ATP. ADP-glicose gerada a partir da energização da glicose-1-Pi.
13. Qual o principal fator responsável por desencadear a síntese de amido primário? Que tipo de regulação é esta e qual a enzima chave do processo?
13. Alta taxa fotossintética promove formação de triose-Pi que atua regulando alostericamente aumentando a formação do amido. A enzima chave do processo é a ADP-Glicose Pirofosforilase (AGPase).
14. Por que dizemos que a respiração é um processo de oxidação biológica controlada?
14. Pois ocorre em organismos vivos controlado por enzimas que, em uma resposta em cadeia, retiram energia de moléculas complexas convertendo em energia de fácil utilização para o metabolismo em forma de ATP.
15. Por que a respiração ocupa um papel central no metabolismo?
15. Pois além de produzir energia de fácil acesso, formam intermediários de importantes no metabolismo geral do organismo.
16. Qual a diferença entre respiração aeróbica e anaeróbica?
16. Aeróbica possui oxigênio como aceptor final na cadeia transportadora de elétrons (CTE), já a anaeróbica
outros elementos como o enxofre e o nitrogênio.
17. Em mangues e solos com alto teor de água e matéria orgânica, ou em reservatórios de água parada em processo de eutrofização, ocorre naturalmente um cheiro muito forte. Esse odor é devido a qual processo natural?
17. Respiração anaeróbica que liberam gazes de odor forte pela redução de compostos de enxofre e nitrogênio.
18. Como são ditas as ligações de alta energia presentes nos ribosídeos derivados da adenina (ATP, ADP e
AMP)?
18. Ligações fosfoanidrido entre os grupos fosfato.
19. Quais as características que conferem ao ATP ser uma ótima moeda energética?
19. Potencial energético intermediário, bioquimicamente flexível e ausência de hidrólise espontânea.
20. Qual a diferença no uso metabólico entre o NADH e o NADPH?
20. NADH é usado para o metabolismo catabólico e o NADPH anabólico.
21. O FAD é cofator de quais enzimas da respiração? (2 enzimas)
21. Complexo piuvato desidrogenase (porção da E3) e Succinato-desidrogenase (complexo || da CTE)
22. Quais os produtos da glicólise e onde ela ocorre? Qual a via principal de síntese da glicólise?
22. Piruvato, ATP e NADH ocorre no citosol celular ou no plastídeo. A via citosólica.
23. O que seria a fosforilação a nível de substrato?
23. Produção de ATP pela transferência direta de um grupo Pi a um ADP no nível do complexo enzima-substrato.
24. Quais as diferenças entre usar as enzimas invertases e a sacarose sintase (SuSy) na quebra da molécula de sacarose? Qual a diferença no balanço energético do uso dessas duas rotas?
24. A via das invertases é irreversível e está ligada ao metabolismo catabólico, já a via da Susy é reversível e está ligada ao metabolismo anabólico. O balanço energético possui maior saldo pela via da SuSy comprovando que ela conserva mais a anergia o que favorece a biossíntese.
25. Como ocorre a regulação da atividade das enzimas da via glicolítica? Que tipo de regulação é essa e qual o nome damos para o caso da glicólise?
25. Regulação do tipo "de baixo para cima" ou "bottom up", onde os produtos da via regulam alostericamente a atividade das enzimas nas reações irreversíveis.
26. Em que condições ocorre a fermentação e qual sua importância?
26. Baixa concentração de oxigênio (hipoxia) ou ausência (anoxia), é uma via de grande importância para manter uma sobrevida às plantas quando há algum fator de baixa presença de oxigênio, favorecendo a formação de ATP em saldo positivo.
27. Quais tipos de fermentação ocorre nos tecidos vegetais? Como como ocorre a regulação dessas vias e por que não ocorrem ao mesmo tempo?
27. Primeiro a fermentação lática e depois a fermentação alcóolica. A regulação ocorre em função do pH, a fermentação lática é mais rápida e se inicia pelo acumulo de piruvato no citosol formando lactato que, por ser um ácido orgânico carregado eletricamente, não atravessa a membrana e se acumula reduzindo o pH. O meio ácido bloqueia a fermentação lática e inicia a fermentação alcóolica formando etanol e CO?, o álcool sendo um solvente orgânico pode danificar as membranas e gerar a morte celular, logo, não ocorrem ao mesmo tempo na busca por aumentar a sobrevivência da planta em um dado período de tempo.
28. Por que dizemos que a mitocôndria é uma organela semi-autônoma?
28. Pois há uma certa independência na atividade desta organela em termos de produção proteica e divisão, pois possui todo o aparato de síntese com material genético e ribossomos, além de se multiplicarem por fissão binária em função da necessidade de energia de uma célula.
29. Que evidências comprovam a teoria da endossimbiose? Quantos compartimentos existem nessa organela?
29. Duas membranas sendo a externa (pouco seletiva) similar à célula mãe e a interna (muito seletiva) similar à membrana de procariontes, material genético circular, ribossomos e divisão semelhantes aos de procariontes. Dois, o espaço intermembrana e a matriz mitocondrial.
30. Quais os substratos e produtos do Ciclo de Krebs? Onde ele ocorre?
30. Substratos = acetil-COA, ADP, Pi, NAD+ e FAD+. Produtos = CO3, ATP, NADH e FADH?. Ocorre na matriz
mitocondrial.
31. O que são as reações anapleróticas?
31. Reações de outras vias metabólicas que podem repor intermediários do ciclo de Krebs.
32. Qual a etapa de pré-processamento dos elementos que entram no Ciclo de Krebs? Quais são os substratos e produtos dessa primeira parte e por que ela é o ponto chave de regulação do Ciclo de Krebs?
32. Metabolização pelo Complexo piruvato desidrogenase. Substratos = piruvato, ADP, Pi, NAD+ e coenzima-
A. Produtos = CO3, ATP, NADH e acetil-COA. Regular a atividade desse complexo é o ponto chave.
33. Quais os tipos de regulação ocorrem sobre o complexo enzimático chave que controla a velocidade do
Ciclo de Krebs? Como ela ocorre?
33. Regulação por modificação covalente onde uma quinase fosforila o complexo inativando-o e uma fosfatase retira o grupo fosfato ativando-o. Regulação alostérica sobre as enzimas quinase e fostafatase.
34. Como é realizada a produção de ATP nesse ciclo?
34. Por fosforilação a nível de substrato.
35. Qual enzima do Ciclo de Krebs é uma enzima presente na Cadeia Transportadora de elétrons? Cite o cofator e importância dele no metabolismo.
35. Succinato desidrogenase (complexo II), sendo o FAD um cofator importante no processo, onde atua enviando um par de elétrons para a ubiquinona.
36. Onde a cadeia transportadora de elétrons está localizada e qual sua importância?
36. Membrana interna da mitocôndria sendo importante para formação de um gradiente eletroquímico que será usado como energia potencial para formação de ATP (energia química)
37. Qual o papel da ubiquinona? O que seria o ubiquinol?
37. É um transportador apolar presente internamente à membrana interna da mitocôndria. Ubiquinol é a forma da ubiquinona com um par de elétrons, ou seja, sua forma reduzida.
38. Qual a importância do Ciclo Q?
38. Aumentar o rendimento no bombeamento de prótons.
39. Explique a teoria quimiosmótica de Peter Michel.
39. O evento da passagem do elétron por uma CTE favorece a formação de uma energia potencial eletroquímica pelo acúmulo de prótons no espaço intermembrana, que é convertida em energia química em forma de ATP através da força próton motriz gerada pela passagem do próton pela ATP-sintase.
40. O que é a força próton-motriz e para que ela é utilizada?
40. É o movimento da passagem do próton através da ATP-sintase, em que a energia cinética é convertida em energia mecânica pela ATP-sintase para ligação química entre o ADP e o grupo Pi formando ATP.
41. Quantos prótons são bombeados pela rota completa a partir do Complexo I? E a partir do Complexo II?
Quantos ATP's são formados nessas duas situações?
41. 10 prótons que formam 2,5 ATP. 6 prótons que formam 1,5 ATP.
42. Cite a rota utilizada pelo NADH formado no citosol proveniente da glicólise e qual seria o rendimento máximo na produção de ATP pela sua oxidação.
42. NADH-desidrogenase alternativa localizada na face externa da membrana interna da mitocôndria, sendo o rendimento energético máximo igual a 1,5 ATP.
43. Em que situações o Complexo I não poderia ser utilizado?
43. Quando em sobrecarga de função ou quando bloqueado por elementos que inibem sua atividade.
44. Quantas NADH-desidrogenases alternativas existem na célula e onde estão posicionadas?
44. Duas, uma na face externa e outra na face interna da membrana interna da mitocôndria.
45. É possível que o rendimento energético na produção de ATP seja igual a zero? Como?
45. Sim, caso o elétron passe das NADH-desidrogenases alternativas diretamente para a oxidase alternativa
(AOX).
46. Cite a importância ecológica da Oxidase alternativa (AOX). Ela substitui a função de qual complexo proteico da cadeia transportadora de elétrons?
46. Substitui a atividade do complexo IV (citocromo oxidase). Além de controlar os níveis de EROs durante algum estresse no meio, permite a termogênese e volatilização de compostos, importante para sobrevivência e dispersão de indivíduos no meio em algumas espécies.
47. Qual a importância da proteína desacopladora nas plantas (UCP)?
47. Auxilia no controle da formação de compostos reativos de oxigênio e promove homeostase energética
importante para o transporte intra/extra mitocondrial de componentes.
48. Qual a função da Via das Pentoses-Pi e onde ela ocorre?
48. Gerar poder redutor importante para vias de biossíntese (NADPH), principalmente durante a noite.
Ocorre no citosol ou nos plastídeos.
49. Como é regulada a Via das Pentoses-Pi? Por que ela é trabalha de forma mais rápida no período noturno?
49. Regulação ocorre por controle alostérico em função da presença de NADPH ou por regulação redox através da presença/ausência de luz. Durante o período diurno o sistema ferredoxin-tiorredoxina é ligado e bloqueia a atividade das enzimas da fase irreversível, o inverso ocorre durante a noite, permidindo a formação de NADPH mesmo em períodos sem luz solar.
51. Qual a importância em metabolizar lipídeos para o balanço energético da planta?
50. Corpo lipídico, glioxiossomo, citosol e mitocôndria. Hidrólise de lipídeos, B-oxidação, ciclo do glioxilato e ciclo de Krebs.
51. Qual a importância em metabolizar lipídeos para o balanço energético da planta?
51. Possuem alto rendimento na produção de energia, além de formarem intermediários importantes na formação de açúcares que podem ser usados no crescimento e manutenção das células.
52. Qual a importância da oxidação de lipídeos para a germinação em plantas leguminosas?
52. Fornecem estruturas carbônicas para formação de componentes importantes no crescimento e manutenção em plantas jovens que ainda não realizam fotossíntese.
53. Qual a relação direta entre taxa metabólica e taxa respiratória? Qual a expressão disso na planta?
(relacione órgãos jovens e maduros; folhas e órgãos de reserva)
53. Quanto maior o metabolismo maior será a taxa respiratória, em que órgãos jovens e órgãos fontes possuem maior atividade que órgãos maduros e órgãos dreno.
54. O que são frutos ditos climatéricos e por que é importante o controle das condições de armazenamento e acondicionamento no seu transporte?
54. São ditos os frutos que completam a maturação mesmo fora da planta mãe, logo mantém o processo de maturação de forma independente e caso não haja controle podem acelerar o processo de maturação dos frutos adjacentes.
55. Qual a relação do aumento da concentração de oxigênio e as taxas respiratórias? Por que em condições de hipoxia ou anoxia ocorre o incremento da liberação de dióxido de carbono (CO3)?
55. Maior teor de oxigênio maior a taxa respiratória pois há mais elementos para receber os elétrons da CTE.
Pois em dado momento da fermentação ocorre a fermentação alcóolica que libera CO2.
56. Cite 3 adaptações morfoanatômicas que garantem a difusão de gases para os tecidos internos na planta.
56. Lenticelas, pneumatóforos e aerênquima.
57. Por que o aumento de CO? pode vir a reduzir a respiração em frutos climatéricos?
57. Pois bloqueia a produção de etileno, fitormônio importante no processo de maturação desses frutos.
58. Como a temperatura pode afetar as taxas de respiração?
58. Com o aumento gradual de temperatura ocorre maior atividade das enzimas no metabolismo até alcançar uma faixa ótima de maior atividade, se o aumento continuar ocorre menor afinidade das enzimas pelos seus substratos o que reduz a taxa, se o aumento for muito alto as enzimas desnaturam suas estruturas proteicas perdendo os sítios de ligação diminuindo as taxas respiratórias de forma abrupta.