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6.E: Metabolismo (exercícios)

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    6.1: Energia e metabolismo

    Escolha múltipla

    A energia é armazenada a longo prazo nas ligações de _____ e usada a curto prazo para realizar o trabalho a partir de uma molécula (n) _____.

    1. ATP: glicose
    2. uma molécula anabólica: molécula catabólica
    3. glicose: ATP
    4. uma molécula catabólica: molécula anabólica
    Responda

    C

    A replicação do DNA envolve o desenrolamento de duas fitas do DNA original, a cópia de cada fita para sintetizar as fitas complementares e a liberação do DNA pai e filho. Qual das opções a seguir descreve com precisão esse processo?

    1. Este é um processo anabólico
    2. Este é um processo catabólico
    3. Isso é tanto anabólico quanto catabólico
    4. Este é um processo metabólico, mas não é anabólico nem catabólico
    Responda

    UMA

    Resposta gratuita

    O exercício físico envolve processos anabólicos e/ou catabólicos? Forneça evidências para sua resposta.

    Responda

    O exercício físico envolve processos anabólicos e catabólicos. As células do corpo decompõem os açúcares para fornecer ATP para realizar o trabalho necessário para o exercício, como contrações musculares. Isso é catabolismo. As células musculares também devem reparar o tecido muscular danificado pelo exercício, construindo novos músculos. Isso é anabolismo.

    Cite duas funções celulares diferentes que requerem energia paralela às funções que requerem energia humana.

    Responda

    A energia é necessária para o movimento celular, por meio do batimento de cílios ou flagelos, bem como para o movimento humano, produzido pela contração muscular. As células também precisam de energia para realizar a digestão, pois os humanos precisam de energia para digerir os alimentos.

    6.2: Energia potencial, cinética, livre e de ativação

    Perguntas de revisão

    Considere um pêndulo balançando. Que tipo (s) de energia está/estão associados ao pêndulo nos seguintes casos: i. o momento em que ele completa um ciclo, pouco antes de começar a cair para a outra extremidade, ii. o momento em que está no meio entre as duas extremidades, iii. pouco antes de atingir o final de um ciclo (apenas antes do instante i.).

    1. i. potencial e cinético, ii. potencial e cinético, iii. cinético
    2. i. potencial, ii. potencial e cinético, iii. potencial e cinético
    3. i. potencial, ii. cinético, iii. potencial e cinético
    4. i. potencial e cinético, ii. cinético iii. cinético
    Responda

    C

    Qual das seguintes comparações ou contrastes entre reações endergônicas e exergônicas é falsa?

    1. As reações endergônicas têm um ΔG positivo e as reações exergônicas têm um ΔG negativo
    2. As reações endergônicas consomem energia e as reações exergônicas liberam energia
    3. Tanto as reações endergônicas quanto as exergônicas requerem uma pequena quantidade de energia para superar uma barreira de ativação
    4. As reações endergônicas ocorrem lentamente e as reações exergônicas ocorrem rapidamente
    Responda

    D

    Qual das alternativas a seguir é a melhor maneira de avaliar as energias de ativação relativas entre duas reações químicas dadas?

    1. Compare os valores de 𝑦 G entre as duas reações
    2. Compare suas taxas de reação
    3. Compare suas condições ambientais ideais
    4. Compare a espontaneidade entre as duas reações
    Responda

    B

    Resposta gratuita

    Explique com suas próprias palavras a diferença entre uma reação espontânea e uma que ocorre instantaneamente e o que causa essa diferença.

    Responda

    Uma reação espontânea é aquela que tem um ΔG negativo e, portanto, libera energia. No entanto, uma reação espontânea não precisa ocorrer de forma rápida ou repentina, como uma reação instantânea. Pode ocorrer por longos períodos devido a uma grande energia de ativação, o que impede que a reação ocorra rapidamente.

    Descreva a posição do estado de transição em uma escala de energia vertical, de baixa para alta, em relação à posição dos reagentes e produtos, tanto para reações endergônicas quanto exergônicas.

    Responda

    O estado de transição é sempre maior em energia do que os reagentes e os produtos de uma reação (portanto, acima), independentemente de a reação ser endergônica ou exergônica.

    6.3: As leis da termodinâmica

    Perguntas de revisão

    Qual das alternativas a seguir não é um exemplo de transformação de energia?

    1. Ligar um interruptor de luz
    2. Painéis solares em funcionamento
    3. Formação de eletricidade estática
    4. Nenhuma das opções acima
    Responda

    UMA

    Rotule cada um dos seguintes sistemas como de alta ou baixa entropia: i. no instante em que um frasco de perfume é pulverizado em comparação com 30 segundos depois, ii. um carro antigo dos anos 1950 comparado a um carro novo e iii. uma célula viva comparada a uma célula morta.

    1. i. baixo, ii. alto, iii. baixo
    2. i. baixo, ii. alto, iii. alto
    3. i. alto, ii. baixo, iii. alto
    4. i. alto, ii. baixo, iii. Baixo
    Responda

    UMA

    Resposta gratuita

    Imagine uma elaborada fazenda de formigas com túneis e passagens pela areia onde as formigas vivem em uma grande comunidade. Agora imagine que um terremoto sacudiu o chão e demoliu a fazenda de formigas. Em qual desses dois cenários, antes ou depois do terremoto, o sistema de fazenda de formigas estava em um estado de maior ou menor entropia?

    Responda

    A fazenda de formigas tinha menor entropia antes do terremoto porque era um sistema altamente ordenado. Depois do terremoto, o sistema ficou muito mais desordenado e teve maior entropia.

    As transferências de energia ocorrem constantemente nas atividades diárias. Pense em dois cenários: cozinhar no fogão e dirigir. Explique como a segunda lei da termodinâmica se aplica a esses dois cenários.

    Responda

    Durante o cozimento, a comida está esquentando no fogão, mas nem todo o calor vai para cozinhar a comida, parte dela é perdida como energia térmica para o ar circundante, aumentando a entropia. Enquanto dirigem, os carros queimam gasolina para acionar o motor e movimentar o carro. Essa reação não é totalmente eficiente, pois parte da energia durante esse processo é perdida como energia térmica, e é por isso que o capô e os componentes embaixo dele esquentam enquanto o motor está ligado. Os pneus também esquentam devido ao atrito com o pavimento, que é uma perda adicional de energia. Essa transferência de energia, como todas as outras, também aumenta a entropia.

    6.4: ATP: trifosfato de adenosina

    Perguntas de revisão

    A energia liberada pela hidrólise do ATP é

    1. armazenado principalmente entre os fosfatos alfa e beta
    2. igual a −57 kcal/mol
    3. aproveitada como energia térmica pela célula para realizar o trabalho
    4. fornecendo energia para reações acopladas
    Responda

    D

    Qual das seguintes moléculas provavelmente tem o maior potencial de energia?

    1. sacarose
    2. ATP
    3. glicose
    4. ADP
    Responda

    UMA

    Resposta gratuita

    Você acha que o E A para hidrólise de ATP é relativamente baixo ou alto? Explique seu raciocínio.

    Responda

    A energia de ativação para hidrólise é muito baixa. A hidrólise de ATP não é apenas um processo exergônico com um grande −ΔG, mas o ATP também é uma molécula muito instável que se decompõe rapidamente em ADP + P i se não for utilizada rapidamente. Isso sugere um E A muito baixo, pois ele se hidrolisa muito rapidamente.

    6.5: Enzimas

    Perguntas de revisão

    Qual das afirmações a seguir não é verdadeira em relação às enzimas:

    1. Eles aumentam o □ G de reações
    2. Eles geralmente são feitos de aminoácidos
    3. Eles diminuem a energia de ativação das reações químicas
    4. Cada um é específico para o (s) substrato (s) específico (s) ao qual se liga
    Responda

    UMA

    Um inibidor alostérico faz qual das seguintes opções?

    1. Liga-se a uma enzima fora do sítio ativo e altera a conformação do sítio ativo, aumentando sua afinidade pela ligação ao substrato
    2. Liga-se ao local ativo e impede que ele se ligue ao substrato
    3. Liga-se a uma enzima afastada do sítio ativo e altera a conformação do sítio ativo, diminuindo sua afinidade pelo substrato
    4. Liga-se diretamente ao local ativo e imita o substrato
    Responda

    C

    Quais das seguintes analogias melhor descrevem o modelo de ajuste induzido da ligação enzima-substrato?

    1. Um abraço entre duas pessoas
    2. Uma chave que se encaixa em uma fechadura
    3. Um pino quadrado que passa pelo orifício quadrado e um encaixe redondo no orifício redondo de um brinquedo infantil
    4. O encaixe de duas peças do quebra-cabeça.
    Responda

    UMA

    Resposta gratuita

    Com relação às enzimas, por que as vitaminas são necessárias para uma boa saúde? Dê exemplos.

    Responda

    A maioria das vitaminas e minerais atua como coenzimas e cofatores para a ação enzimática. Muitas enzimas requerem a ligação de certos cofatores ou coenzimas para serem capazes de catalisar suas reações. Como as enzimas catalisam muitas reações importantes, é fundamental obter vitaminas e minerais suficientes da dieta e dos suplementos. A vitamina C (ácido ascórbico) é uma coenzima necessária para a ação de enzimas que constroem colágeno, um importante componente proteico do tecido conjuntivo em todo o corpo. O íon magnésio (Mg++) é um importante cofator necessário para a enzima piruvato desidrogenase catalisar parte da via que decompõe o açúcar para produzir energia. As vitaminas não podem ser produzidas no corpo humano e, portanto, devem ser obtidas na dieta.

    Explique com suas próprias palavras como a inibição do feedback enzimático beneficia uma célula.

    Responda

    A inibição do feedback permite que as células controlem as quantidades de produtos metabólicos produzidos. Se houver muito de um produto específico em relação às necessidades da célula, a inibição do feedback efetivamente faz com que a célula diminua a produção desse produto específico. Em geral, isso reduz a produção de produtos supérfluos e conserva energia, maximizando a eficiência energética.