Capítulos 18 e 21 | Nutrição e Regulação Integrada do Metabolismo

Capítulos 18 e 21 | Nutrição e Regulação Integrada do

Metabolismo

1. Explicar por que há redução do consumo de glicose por células

mantidas em aerobiose, em relação a células mantidas em anaerobiose. Levar em conta na explicação os mecanismos conhecidos de regulação metabólica.

2. Analisar a atividade do complexo piruvato desidrogenase no jejum,

exercício, período pós-prandial e no estado diabético.

3. Por que dietas ricas em carboidratos e/ou proteínas levam a um

acúmulo de citrato?

4. Um experimento foi feito com ratos obesos, divididos em um grupo

controle e um grupo experimental. Inicialmente, o grupo experimental recebeu uma ração, composta apenas de fibras, e, em seguida, uma ração padrão foi dada em quantidades iguais para os dois grupos. Na tabela a seguir, indicar com um X o(s) resultado(s) de número 1 a 5 que cada grupo apresentou.

 

Resultado Grupo controle Grupo experimental

1. Diminuição do nível plasmático de colesterol

2. Controle da glicemia

3. Absorção inalterada de cálcio

4. Aumento do volume das fezes

5. Peso nal maior que o do outro grupo

5. Ratos de laboratório foram submetidos a dietas diferentes (A) e (B),

mas contendo a mesma concentração de vitaminas e sais minerais. A variação de peso desses animais e a do grupo controle (C) está representada no gráfico seguinte:

Formular uma hipótese explicativa para os resultados do experimento, que leve em conta mecanismos de regulação metabólica.

6. As afirmações a seguir referem-se a um portador de diabetes tipo 1,

não tratado. Indicar as afirmações verdadeiras e as falsas e criticar a justificativa de cada uma.

a) O tecido muscular realiza β-oxidação porque o nível de

triacilglicerol plasmático está elevado.

b) O nível de triacilglicerol plasmático está elevado porque a

lipase dos adipócitos está na forma ativa.

c) O paciente vai ganhar peso porque sua glicemia permanece

alta.

d) Haverá intensificação do ciclo de Krebs no tecido muscular

porque a glicemia está elevada.

e) A produção de corpos cetônicos intensifica-se nos períodos de

jejum prolongado porque há necessidade de fornecer estes compostos para o cérebro.

7. Defeitos metabólicos hereditários hipotéticos levariam à

incapacidade de:

a) oxidar totalmente glicose e lipídios; b) fazer gliconeogênese a partir de lactato; c) utilizar glicose para obtenção de energia; d) sintetizar di-hidroxiacetona a partir de lactato. Escolher, entre as enzimas listadas a seguir, aquela cuja perda de atividade seria responsável por cada um daqueles defeitos: a) fosfofrutoquinase 1;

b) β-hidroxiacil-CoA desidrogenase;

c) isocitrato desidrogenase; d) fosfoenolpiruvato carboxiquinase; e) glicose 6-fosfatase;

f) fosfoglicomutase.

8. Descrever, com base em regulações alostérica e hormonal, os

processos que levam ao acúmulo de lipídios a partir de uma dieta rica em carboidratos.

9. Um indivíduo adulto e normal, com uma dieta rica em carboidratos

e lipídios, tem necessidade de ingestão proteica? Por quê?

10. As dietas vegetarianas são recomendáveis? Por quê? 11. Sabe-se que:

– o cérebro consome cerca de 120 g de glicose por dia; – 100 g de proteína produzem 60 g de glicose; – um homem adulto, com 70 kg de peso, tem cerca de 6 kg de

proteína e a perda de metade do nitrogênio proteico é fatal.

Em caso de jejum prolongado:

a) quantos gramas diários de proteína seriam consumidos para

fornecer glicose ao cérebro?

b) por quanto tempo esta fonte de energia poderia ser usada? c) como é possível a sobrevivência a 1 mês de jejum?

12. Animais de laboratório foram alimentados durante 6 dias com uma

determinada ração. Depois disto, foram divididos em três grupos, A, B e C, que receberam rações diferentes. Ao longo do tempo do experimento, foi medido o balanço de nitrogênio. Os resultados estão expressos no gráfico seguinte, como média das dosagens feitas em 10 animais de cada grupo.

a) Propor hipóteses explicativas para o resultado obtido até o dia

6.

b) Analisar o estado nutricional dos grupos nos dias 12 e 17. c) Que tipos de ração teriam sido oferecidos aos grupos A, B e C

entre os dias 6 e 17?

d) Sugerir os resultados, para cada grupo, do prosseguimento do

consumo da ração presumida no item (c).

13. Planejar a distribuição entre carboidratos, lipídios e proteínas de

uma dieta normal e de uma dieta para emagrecimento destinada a um homem adulto com 70 kg, tendo em vista que: a) a oxidação de proteínas e carboidratos fornece 4 kcal/g (17

kJ/g), e a de lipídios, 9 kcal/g (38 kJ/g);

b) um adulto com atividade física moderada requer 100 g de

proteínas + cerca de 2.200 kcal (9.205 kJ) por dia;

c) o metabolismo basal de um adulto consome cerca de 1.800 kcal

(7.530 kJ) por dia;

d) é necessária uma ingestão mínima diária de 10 g de lipídios

ricos em ácidos graxos poli-insaturados;

e) é necessária uma ingestão mínima de 5 g de carboidratos para

cada 100 kcal (418 kJ) ingeridas;

f) nove aminoácidos são essenciais para o organismo humano.

14. Descrever as consequências metabólicas de uma dieta com valor

calórico normal, mas contendo proteínas de baixo valor biológico.

15. Quais as consequências do consumo aumentado, em relação ao de

algumas décadas atrás, de gorduras industrializadas?

16. Planejar uma dieta que contribua para a prevenção da aterosclerose.

17. As três curvas — I, II e III — do gráfico a seguir foram obtidas

medindo-se alguns parâmetros em tempos subsequentes à ingestão de uma refeição (tempo zero). Os valores de ordenadas são diferentes para cada curva. O gráfico foi dividido em três intervalos de tempo: A, B e C. Verificar se as afirmações a seguir são falsas ou verdadeiras:

a) A concentração citosólica de citrato é maior em B do que em

A.

b) A concentração plasmática de HCO – 3 é maior em B do que em

C.

c) Em C, a maior parte da glicose, aminoácidos e corpos

cetônicos plasmáticos é originária do fígado.

d) A curva I pode representar a concentração de glicogênio

hepático e a curva III, a utilização de corpos cetônicos pelo cérebro.

e) Em B, ocorre oxidação de aminoácidos essenciais no fígado.

f) Em B, a lipogênese é mais intensa que a lipólise no tecido

adiposo.

g) Em C, a atividade da fosfoproteína fosfatase 1 (PP-1) é maior

do que a da proteína quinase dependente de cAMP (PKA).

h) A oxidação dos esqueletos carbônicos dos aminoácidos pelo

fígado é maior em C do que em B.

i) A maior atividade da carnitina acil transferase I em hepatócitos

é encontrada em A.

j) A curva II pode representar a atividade da via das pentoses.

 

18. O gráfico seguinte mostra a avaliação de alguns parâmetros em

tempos subsequentes à ingestão de uma refeição (tempo zero). Os tempos são aproximados e os valores de ordenadas são diferentes para cada curva. Analisar se as sentenças a seguir são falsas ou verdadeiras:

A curva I pode representar a concentração de insulina

a) plasmática.

b) A curva I pode representar a intensidade da gliconeogênese.

c) A curva II pode representar a atividade da glicólise no tecido

adiposo.

d) A curva III pode representar a utilização de glicose exógena.

e) A curva III pode representar a intensidade da síntese de

proteínas.

f) A curva IV pode representar a intensidade da degradação do

glicogênio hepático.

g) A atividade da adenilato ciclase é maior em C do que em B.

h) A atividade da glicogênio sintase é maior em B do que em C.

i) A atividade de quinase da 6-fosfofruto-2-quinase/frutose 2,6-

bisfosfatase no fígado é maior em A do que em B.

j) A atividade da cadeia de transporte de elétrons é máxima em C.

 

19. Amostras de sangue foram retiradas de indivíduos adultos nas

condições seguintes:

a) diabético tipo 1 não tratado, em jejum; b) hígido, em jejum;

c) hígido, imediatamente depois de uma refeição; d) obeso, sob dieta de emagrecimento com rigorosa restrição de

carboidratos, em jejum.

Por acidente, os rótulos das amostras foram perdidos. Não tendo condições para dosar hormônios, como o laboratório responsável

poderia identificar as amostras?

20. Um indivíduo adulto recebeu, durante várias semanas, uma dieta

com quantidades de carboidratos, lipídios e proteínas adequadas para seu peso, sexo, faixa etária e atividade física. Apesar de a dieta conter também o suprimento correto de vitaminas e sais minerais, o indivíduo apresentou perda lenta e contínua de peso. a) Elaborar duas hipóteses explicativas deste quadro. b) Escolher uma das hipóteses e indicar, no fígado deste

indivíduo, qual a atividade de: ciclo de Krebs, gliconeogênese, síntese de glicogênio, síntese de ácidos graxos e a concentração de frutose 2,6-bisfosfato e de acetil-CoA.

c) Para cada hipótese feita, analisar o balanço de nitrogênio e a

produção de corpos cetônicos.

d) Segundo as hipóteses formuladas, o caso poderia ser

normalizado aumentando a ingestão de carboidratos e diminuindo a de lipídios?

21. Um indivíduo normal está recebendo uma dieta rica em carboidratos

e normal nos demais componentes. Analisar os itens seguintes, comparando com uma dieta normal:

a) excreção de ureia e de corpos cetônicos; b) atividade de adenilato ciclase e piruvato carboxilase no fígado;

c) atividade da acetil-CoA carboxilase, via das pentoses e síntese

de glicerol 3-fosfato no tecido adiposo.

22. Comparar a grandeza dos parâmetros a seguir para um mesmo

indivíduo em duas situações: ingerindo uma dieta normal em todos os componentes e ingerindo uma dieta rica em proteínas e normal nos demais componentes. Justificar cada item, com base em regulações alostéricas e hormonais, quando pertinente. a) excreção de ureia;

b) atividade da acetil-CoA carboxilase; c) síntese de triacilglicerol; d) atividade da piruvato carboxilase; e) balanço de nitrogênio; f) nível de acetil-CoA citosólica; g) atividade da adenilato ciclase; h) atividade da fosfofrutoquinase 1;