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Respostas e anotações
Questão 01. As propriedades da bicamada lipídica são determinadas pela estrutura de seus fosfolipídios componentes. Faça uma predição das propriedades da membrana nas seguintes condições:
a) Fosfolipídios tivessem apenas uma cadeia de acido graxo ao invés de duas (Micela)
b) As cadeias de ácidos graxos fossem menores do que o normal (diminui a superfície de contato havendo menos interações as camadas da membrana seriam muito rigidas, devido a maior interacao com colesterol que o fosfolipidio sofreria. E importante que as cadeias sejam maiores que a molecula de colesterol, pois assim a membrana e suficientemente enrigecida, sem perder a caracteristica fluida do meio da bicamada fosfolipidica.)
c) Todas as cadeias de ácidos graxos fossem saturadas (Se todas as cadeia fossem saturadas haveria menos fluidez na membrana, deixando a célula mais compacta e menos suscetível a interações)
d) Todas as cadeias de ácidos graxos fossem insaturadas (quando a cadeia é mais insaturada a membrana tem mais fluidez)
e) A bicamada tivesse uma mistura de dois lipídios, um deles com duas cadeias de ácidos graxos insaturadas e outro com duas cadeias saturadas (os insaturados tenderiam a ficar mais próximos uns dos outros para fazerem mais interações gastando menos energia. Os saturados tenderiam a ficar mais dispersos)
Questão 02. Quais dos fosfolipídios abaixo mencionados está presente em pequenas quantidades na membrana plasmática de células de mamíferos apesar de seu papel crucial na sinalização celular? De que forma exercem sua função biológica?
Fosfatididilcolina
Fosfatidiletanolamina
Fosfatidilinositol
Fosfatidilserina
Esfingomielina
Fosfatidilinositol podem passar mensagens muito variadas na célula, ativar diferentes proteínas e etc. Outra que também está presente, mas em menor quantidade é fosfatidilserina, que se localiza na monocamada interna e a célula utiliza para sinalizar apoptose.
Questão 03. Ordene as seguintes moléculas em ordem da sua capacidade em atravessar uma bicamada fosfolipídica mais prontamente: (Permeabilidade Seletiva)
Ca2+
CO2
Glicose
RNA
H2O
co2, h2o, glicose, ca2+, RNA
Obs: a insulina ativa a captação de glicose. Há uma translocacão da proteína que transporta glicose para dentro da célula (GLUT4). Há também o caso do epitélio intestinal e renal que colocam a glicose para dentro da célula por meio de transporte ativo através do simporte de Na+ e glicose. A glicose entra com a energia liberada pelo sódio.
Questão 05. De que maneira é possível que o K+ esteja em equilíbrio entre o meio intra e extracelular ainda que sua concentração seja diferente nestes ambientes? Como é formado o potencial de repouso em uma membrana?
Quando o k+ está saindo da célula ele deixa cargas negativas pata trás atraindo-o de volta. Existe uma atração elétrica que faz com que o k+ queira ficar na célula mesmo com uma concentração menor dele do lado de fora, existindo assim um equilíbrio. Esse é o chamado potencial de repouso, onde a célula está em equilíbrio mesmo com mais cargar de k+ dentro do que fora.
6) Verdadeiro ou falso:
a) um simporter funcionaria como um antiporte se a sua orientação na membrana fosse revertida F, Se só virá-lo ele continuará sendo a mesma coisa
b) um co-transportador que se aproveita do gradiente de Na+ é um transportador ativo primário F, seria secundário
c) Em resposta a despolarização da membrana plasmática de uma célula muscular, os transportadores de Ca2+ do retículo usam a energia da hidrolise do ATP para bombear Ca2+ para o citosol e iniciar a contração muscular F, utiliza ATP para bombear ca+2 para o interior do retículo e não para o citosol
Questão 07. Quais são as formas pelas quais transportadores ativos energizam suas reações?
Hidrólise de ATP; utilizar um gradiente, converter energia luminosa em energia cinética
Questão 08. Verdadeiro ou falso (identifique o erro na alternativa falsa):
Transportadores saturam em altas concentrações de sua molécula transportada, canais, por sua vez, não F, o canal também satura, chega um momento em que as células passam pelo canal uma a uma.
O potencial de membrana de uma célula animal típica cresce predominantemente através da ação da Na+K+ATPase, que em cada ciclo transfere 3 Na+ para fora e apenas 2 K+ para dentro da célula, deixando um excesso de cargas negativas no interior da célula F, o potencial de repouso NÃO ocorre por causa da na+k+atpase
O potencial de membrana surge de um mobilização de íons que causam apenas uma leve discrepância no número de cargas positivas e negativas nos dois lados da membrana V
Após estímulo de um neurônio dois processos limitam a entrada de Na+: o potencial de membrana atinge o estado de equilíbrio para Na+ (o que impede a entrada de mais Na+) e os canais se inativam e não podem ser reabertos até que o potencial de membrana seja restaurado V
Canais iônicos acionados por neurotransmissores são insensíveis ao potencial de membrana, apenas se abrindo na presença de seu ligante. V
Questão 09. Neurotransmissores excitatórios levam a abertura de canais de Na+. Neutransmissores inibitórios abrem canais de Cl- ou de K+. Racionalize esta observação em termos de seu efeito no disparo de um potencial de ação.
O potencial de ação começa quando há uma perturbação no potencial de repouso. Com isso entra na+ na célula despolarizando a membrana e os canais sensíveis a voltagem se abrem também. É uma reação em cadeia, quando abrem os canais de cl- e k+ há uma hiperpolarizaçao, o k+ que está mais concentrado dentro da célula começa a sair e o cl- que esta mais concentrado do lado de fora vai entrar.
Obs: essa hiperpolarizaçao é inibitória para o neurônio.
Questão 10. As células se comunicam de forma semelhante a como seres humanos se comunicam. Decida qual das seguintes formas de comunicação humanas abaixo são mais análogas a sinalização autócrina, parácrina, endócrina e sináptica:
a) Conversa ao telefone sináptica
b) Conversar com grupo de pessoas em uma festa paracrina
c) Um anúncio de rádio endócrina
d) Falar consigo autocrina
Questão 11. Considere uma via de sinalização onde três proteínas cinases são ativadas em sequência por fosforilação como ilustrada abaixo. Em um caso as cinases estão ancoradas em uma plataforma, em outro elas estão solúveis, no citosol. Quais as propriedades destas duas formas de organização no que diz respeito a especificidade, rapidez, amplificação do sinal intracelular?
Plataforma é mais especifica e rápida, uma vez que o sinal deve desencadear uma resposta especifica. Aquela livre no citosol tem maior amplificação, uma vez que elas interagem não só umas com as outras, mas também com o que tem em volta livre no citosol
Questão 12. Uma característica comum a todas as vias de sinalização é de que estas precisam ser desligadas, silenciadas rapidamente, uma vez que o sinal extracelular é removido. Observando a cascata de sinalização abaixo, descreva como cada um destes componentes da cascata pode ser devolvido ao seu estado original prévio ao estímulo pela adrenalina no seu receptor.
Primeiro para a adrenalina que é o estimulo inicial; para inativar a GTPa tem que hidrolisá-la para ela voltar a GDPa, que é a forma inativa;
Para silenciar a cinase A tem que acabar com AMPciclico quebrando-o;
Para silenciar a proteína fosforilase cinase é preciso desfosforilá-la por meio de fosfatases;
Para silenciar a sinalização sináptica é necessário destruir o sinalizador ou retirar o sinal por meio de co-tranportadores.
Uma proteína G se chama assim por ser uma GTPase e portanto quebra GTP. Quando ela o quebra, volta a ser GDP ligada e a ptn se torna iativa. E, mais cedo ou mais tarde vai quebrar esse gtp como gtpase que é, mas frequentemente existem na célula proteinas que aceleram essa quebra.
Quando o assunto era o funcionamento do óxido nitrico, como age o viagra, falamos da produção de GMPc (o C quer dizer cíclico). O viagra nada mais é que um inibidor da enzima que quebra o GMPc. Existem enzimas que quebram nucleotidios ciclicos, incluindo o AMPc. Se chamam fosfodiesterases ou PDEs. Elas entram em ação pra destruir os nucleotideos ciclicos e silenciar seu efeito assim que começam a ser produzidos. O viagra inibe uma PDE em especifico que só quebra GMPc.
O que faz uma cinase? Ela fosforila. No caso do exemplo, a PKA, ou cinase dependente de AMPc, fosforila seus alvos. Se a gente retira o AMPc ela volta estar desligada. E pra apagar o efeito dela, basta defosforilar, retirar o fosfato que ela adicionou nestas proteínas alvo dela. Tem nos slides que dois mecanismos de ativação/inativação de proteínas de sinalização sao justamente fosforilação/defosforilação e ligar GTP/ou GDP.
QUESTOES PROVA ANTIGA
Questão Viagra
O estímulo sexual desencadeia formação do gás Óxido Nítrico. Esse gás funciona como um "sinalizador". O óxido nítrico interage com a enzima guanilil ciclase, transformando GTP em GMP cíclico. É esse GMPcíclico que funciona como vasodilatador, afrouxando as artérias , aumentando o volume sanguíneo, resultando na ereção. Porém, existe uma enzima que degrada esse GMPcíclico, que é a PDE5 (Fosfodiesterase 5), conhecida como "enzima maldita" (pois, ao degradar o GMPcíclico, ela impede a ereção). Como o viagra entra nessa história? Ele bloqueia a ação dessa "enzima maldita", a PDE5 – a substância ativa do remédio se encaixa na PDE5, inativando a enzima permitindo, assim, que haja concentração de GMPcíclico e consequente ereção.
-> Pelo que eu me lembro, a questão na prova é um Falsa. Porém, ela é um tanto confusa, fala do óxido nítrico, mas alguma parte da sentença está errada. Quanto melhor explicar o processo inteiro, melhor (mesmo a prova sendo objetiva – V ou F, tendo que consertar o que está errado na sentença).
Questão chocolate / transporte de glicose
Quando se come muito chocolate, a concentração de glicose no citoplasma da célula epitelial da luz intestinal fica maior do que no meio externo. Mas como o corpo não gosta de desperdiçar glicose, o corpo "dá um jeito" de "forçar" a entrada dessa glicose (mesmo que nesse caso, pós-excesso de chocolate, ela não esteja indo a favor do seu gradiente de concentração).
Como a concentração de sódio Na+ do lado de fora da célula é alta (maior do que dentro da célula), acontece um TRANSPORTE ATIVO SECUNDÁRIO SIMPORTE: a energia resultante da entrada do Na+ a favor do seu gradiente de concentração é aproveitada para forçar a entrada da glicose. E é SIMPORTE, porque ambos, glicose e Na+, estão indo na mesma direção.
OBS. Posteriormente a bomba sodioatpase retira esse sódio do interior da célula para manter a concentração dele no interior baixa, para que ele continue querendo entrar (e com isso possibilite a entrada da glicose).
Por que é importante que a concentração de Na+ no interior da célula seja mantida baixa (menor do que no exterior)?
Um exemplo bom para guarda essa história do transporte ativo secundário simporte (ou difusão facilitada) entre glicose e Na+ é o soro caseiro (água + sal e açúcar). Como o corpo está desidratado, o objetivo é fazer "absorver água"o mais rápido possível. Como o corpo nunca quer desperdiçar glicose, a presença do açúcar é para provocar a entrada do sódio (que terá que entrar para que a glicose entre também). Com o aumento do sódio no interior da célula, haverá, consequentemente, absorção da água, reidratando o indivíduo.
OBS.2 Nesse caso o transporte da glicose com o sódio, não envolve a quebra de ATP em ADP. A energia envolvida no processo é decorrente da entrada do sódio a favor de seu gradiente de concentração. A bomba sodioatpase só atua num momento posterior, sendo fundamental para manter a concentração de Na+ no interior da célula sempre baixa (pois é importante que ele sempre esteja "querendo entrar" nela).
Questão sobre polaridade do fosfolipídeo
- saber que a cabeça é polar.
- Quando a cauda de ácido graxo do fosfolipídio apresentar ligação dupla, ou seja, for insaturada, esses fosfolipídeos ficarão menos compactados na bicamada, que, portanto, será mais fluida. (A ligação dupla provoca uma inflexão na perninha da cadeia, que fica mais aberta, afastando uma da outra => menos compactada, maior fluidez).
Outro fator determinante é o tamanho da cadeia de ácidos graxos: quanto maior for a cadeia de ácido graxos, mais entrelaçadas as duas camadas ficarão e, portanto, menor será a fluidez.
Resumindo:
Quanto mais cadeias insaturadas (presença de ligações duplas) e quanto menor for a cadeia de ácidos graxos => mais fluida será a membrana de bicamada lipídica.
Quanto menos cadeias insaturadas (presença de ligações duplas) e quanto maior for a cadeia de ácidos graxos => menos fluida será a membrana de bicamada lipídica.
Questão sobre movimentos possíveis dos fosfolipídeos da bicamada
- Eles fazem translação (vão de um lado para o outro: <--->); fazem rotação (giram no próprio eixo); mas NÃO fazem Flip Flop (se dobrar, deslocando-se "como espelho" de uma camada para a outra camada ). Os Fosfolipídeos só fazem flip flop, atravessam de uma camada para outra da bicamada lipídica, se houver a presença da enzima flipase.
-> Obs. a questão não pedia tantos detalhes, mas como achei a afirmativa confusa, fiz questão de escrever a justificativa bem detalhada: dizendo que os fosfolipídeos não faziam o movimento de Flip flop, a não ser que estivessem na presença da enzima flipase.
Outras coisas sobre esse assunto que eu tenho impressão de que caem na prova:
- A bicamada lipídica é assimétrica.
- O colesterol estabiliza a bicamada lipídica, dá mais consistência, rigidez a ela.
Questão sobre sistema de transportador ABC:
Não lembro direito, mas funciona como uma espécie de bomba destoxificadora. É uma molécula que expulsa drogas do corpo (nas pessoas que tem fenótipo de resistência múltipla à droga). Um tumor cancerígeno por exemplo volta a crescer porque fica resistente a uma droga, depois a outra e outra.
-> Não lembro como essa questão era formulada, mas cai alguma coisa de transportador ABC / câncer.
Outras questões:
Acho que cai alguma coisa vias de sinalização: contato dependente, parácrina, sináptica, endócrina, autócrina, mas não me lembro de jeito nenhum como era a questão. Também acho que cai alguma coisa sobre o cálcio ligado à contração muscular. E lógico que caem outras tantas questões ininteligíveis daquele papo de
cascatas de fosforilação, etc.
