Exercícios: Metabolismo, anabolismo e catabolismo

Defina metabolismo e explique a diferença entre anabolismo e catabolismo, apresentando um exemplo de processo de cada tipo.

O que é o ATP e por que razão é conhecido como a «moeda energética» da célula? Indique o que ocorre quando ele é hidrolisado a ADP.

Classifique os seguintes processos em anabólicos ou catabólicos e justifique sucintamente a sua opção: a síntese de proteínas, a respiração celular, a fotossíntese e a digestão dos alimentos.

O que é uma enzima e por que razão se diz que as reações do metabolismo são reações catalisadas? Indique o que acontece com a enzima no final da reação.

Descreva a composição química da molécula de ATP (base nitrogenada, açúcar e grupos fosfato) e indique qual ligação é quebrada durante a sua hidrólise a ADP, explicando por que se diz que essa ligação é rica em energia.

Explique por que razão se afirma que os seres vivos são sistemas abertos do ponto de vista da troca de matéria e energia, e que diferença existe a esse respeito em comparação com uma máquina isolada.

Apresente dois exemplos de processos do dia a dia que dependam da energia liberada pela hidrólise do ATP (contração muscular, transporte ativo, síntese de moléculas, transmissão do impulso nervoso) e explique resumidamente um deles.

O que é a energia de ativação de uma reação? Explique como as enzimas permitem que as reações metabólicas ocorram rapidamente à temperatura do corpo humano.

Observe o esquema da troca de matéria e energia no metabolismo. Indique que processo (anabolismo ou catabolismo) representam A e B, que molécula está assinalada com ? e explique, com um exemplo, de que modo a energia liberada por um processo alimenta o outro.

As transformações metabólicas ocorrem em vias formadas por muitas reações encadeadas, cada uma catalisada por uma enzima. Explique o que é uma via metabólica e que vantagens oferece dividir uma transformação em numerosas etapas.

Distinga organismos autotróficos de heterotróficos do ponto de vista metabólico (fonte de carbono e de energia) e apresente um exemplo de cada tipo.

Por que a fonte imediata de energia da célula é o ATP e não a glicose? Justifique a resposta comparando a forma como a energia é liberada em cada caso (em pequenas doses aproveitáveis versus a combustão rápida e descontrolada que implicaria liberar de uma só vez toda a energia da glicose).

Classifique as seguintes atividades de uma célula muscular conforme consumam ou liberem ATP, justificando cada caso: a contração, a síntese de glicogênio, a degradação da glicose na glicólise e o transporte ativo de íons através da membrana.

Durante o exercício físico, o consumo de oxigênio de uma pessoa pode se multiplicar por dez ou mais. Explique que relação tem esse fato com o metabolismo celular e justifique por que o oxigênio só é necessário para uma parte do metabolismo energético.

Um veneno bloqueia a hidrólise do ATP sem impedir a sua síntese. Preveja, fundamentando, o que acontecerá com a concentração celular de ATP, o anabolismo, o catabolismo e os trabalhos celulares, e explique por que a célula acabará morrendo mesmo estando «cheia» de ATP.