domingo, 31 de julho de 2011

Jogo sobre a tradução proteica

Aqui fica o link para um jogo sobre a tradução proteica, que inclui um quiz no final.

http://www.zerobio.com/drag_oa/protein/overview.htm

sábado, 30 de julho de 2011

Tatuagens - DNA

O DNA é considerado a molécula da vida e, pelos vistos, também dá vida a algumas tatuagens... :)

quinta-feira, 28 de julho de 2011

quarta-feira, 27 de julho de 2011

Piadas científicas (6)

Vai um urso a atravessar um rio e dissolve-se. Porquê?
Porque é um urso polar.

Como se prepara água destilada no laboratório?
Coloca-se água num frasco e leva-separa o seu lado da bancada.

segunda-feira, 25 de julho de 2011

Música sobre a gluconeogénese

Kevin Ahern (www.davincipress.com/metabmelodies.html) é um professor da Oregon State University que criou várias músicas sobre a bioquímica para os seus alunos. Aqui fica a letra da música sobre a gluconeogénese (baseada na música Supercalifragilisticexpialidocious) e o link para o download do respectivo ficheiro mp3.

http://www.mediafire.com/?8rwy9fzwg2ou9rm


When cells have lots of ATP and NADH too
They strive to store this energy as sugar yes they do
Inside of mitochondria they start with pyruvate
(slow) Carboxylating it to make oxaloacetate

Oh gluconeogenesis is so exhilarating
Memorizing it can really be exasperating
Liver cells require it so there’s no need for debating
Gluconeogenesis is so exhilarating

Oh, glucose, glucose come to be
Glucose, glucose come to be

Oxaloacetate has got to turn to PEP
Employing energy that comes from breaking GTP
From there it goes to make a couple phosphoglycerates
(slow) Exploiting ee-nolase and mutase’ catalytic traits

Oh gluconeogenesis is liver’s specialty
Producing sugar for the body most admirably
Six ATPs per glucose is the needed energy*
Gluconeogenesis is liver’s specialty

Oh glucose, glucose joy to me
Glucose, glucose joy to me

Converting phosphoglycerate to 1,3BPG
Requires a phosphate that includes A-T-P energy
Reduction with electrons gives us all an N-A-D
(slow) G3P’s isomerized to make D-H-A-P

Oh gluconeogenesis is anabolic bliss
Reversing seven mechanisms of glycolysis
To do well on the final students have to learn all this
Gluconeogenesis is anabolic bliss

Oh, glucose, glucose factory
Glucose, glucose factory

The aldolase reaction puts together pieces so
A fructose molecule is made with two phosphates in tow
And one of these gets cleaved off by a fructose phosphatase
(slow) F2,6BP's acting blocking path-a-waysAnd

Oh gluconeogenesis a pathway to revere
That makes a ton of glucose when it kicks into high gear
The cell's a masterminding metabolic engineer
Gluconeogenesis a pathway to revere

Oh glucose, glucose jubilee
Glucose, glucose jubilee

From F6P to G6P, that is the final phase
The enzyme catalyzing it is an isomerase
Then G6P drops phosphate and a glucose it becomes
(slow) Inside the tiny endoplasmic-al reticulumsUnless

Oh gluconeogenesis is not so very hard
I know that on the final we will not be caught off guard
'Cause our professor lets us use a filled out index card
Gluconeogenesis is not so very hard

*Actually, you need two NADHs too, but that wouldn't fit the rhyme

domingo, 24 de julho de 2011

Fermentação láctica

Esta reacção é claramente favorecida no sentido directo. Em situações de hipoxia (esforço muscular intenso, por exemplo), ou ausência de mitocôndrias, a célula não é capaz de regenerar o NAD+ a partir de NADH através da cadeia respiratória. Por isso utiliza a conversão de piruvato em lactato, que consome NADH e liberta NAD+. Convém salientar que o NAD+ é indispensável para que a glicólise continue a ocorrer, permitindo assim a obtenção de energia através do catabolismo dos açúcares. Cada molécula de piruvato convertida em lactato regenera uma molécula de NAD+.
O lactato formado é enviado através da circulação sanguínea para o fígado, onde é convertido em glucose na gluconeogénese. A questão que se coloca é: “Então se é possível reciclar o lactato, convertendo-o novamente em glucose, porque é que é o fígado a fazer isso e não o músculo, uma vez que é no músculo que se produz o lactato? Assim o músculo podia aproveitar o seu produto da fermentação para repor os níveis de combustível metabólico!”. Se facto, à primeira vista até pode fazer sentido pensarmos assim. No entanto, a síntese de glucose, através da gluconeogénese, é um processo muito dispendioso, do ponto de vista energético, pelo que após um esforço físico intenso, não fazia sentido o músculo ter que gastar energia para sintetizar glucose. Sendo assim, a recuperação de um esforço intenso engloba não só a reposição dos níveis de ATP no músculo mas também um consumo extra de oxigénio no fígado, necessário para a síntese de ATP que será utilizado na gluconeogénese a partir do lactato. Por outras palavras, depois do esforço muscular, é o fígado que vai ter o trabalho de utilizar o lactato, permitindo uma recuperação muscular mais rápida e eficiente. Este processo designa-se por ciclo de Cori.
Durante o trabalho anaeróbico a concentração de lactato nas fibras musculares pode aumentar cerca de 30 vezes e é comum afirmar-se que é esta acumulação do ião lactato que provoca a fadiga. Contudo as evidências experimentais demonstram que embora a concentração de lactato esteja directamente relacionada com o grau de fadiga o ião lactato não interfere na actividade contráctil do músculo. A fadiga, as dores musculares e as cãimbras sentidas após um esforço físico intenso são o resultado da acidificação provocada pelo ácido láctico no músculo (o pH pode baixar de cerca de 7 para 6,5!!!). O pKa do ácido láctico é de cerca de 4, o que faz com que o pH das células (≈ 7) ou do plasma (≈ 7,4) provoque a dissociação do ácido láctico em lactato + H+. Esta acumulação de H+ vai interferir com a capacidade contráctil das fibras musculares e vai também invadir a fenda sináptica. Sendo assim, a incapacidade da junção neuromuscular em retransmitir os impulsos nervosos para as fibras musculares é devida, provavelmente, a uma menor liberação do transmissor químico acetilcolina por parte das terminações nervosas, devido à acidificação do líquido intersticial e alteração das estruturas proteicas (receptores de acetilcolina) pela acção dos H+.
Este sistema proporciona energia para actividades físicas que resultem em fadiga após cerca de 60-120 segundos. É portanto o principal processo metabólico associado a actividades como por exemplo corridas de até 400-800 m, provas de natação de 100-200 m, proporcionando também energia para momentos de alta intensidade no futebol, basquetebol, voleibol, ténis, entre outros. O denominador comum dessas actividades é a sustentação de esforço de alta intensidade com duração de 1-2 minutos. Mesmo os atletas melhor treinados são incapazes de sprintar por mais do que cerca de um minuto. Um atleta de alta competição necessita de cerca de 30 minutos para recuperar de uma corrida de 100m.

Alguns lactobacilos e estreptococus fermentam a lactose a ácido láctico no leite. A ionização do ácido láctico faz baixar o pH desnaturando a caseína (principal proteína do leite) e outras proteínas do leite. Quando essa desnaturação é controlada, e nas condições certas, obtem-se o iogurte ou o queijo.

Resumindo, a fermentação não serve para obter energia em condições anaeróbicas (esta ideia errada é muito comum…). Serve para regenerar o NAD+, de forma que a glicólise possa continuar a ocorrer na ausência de O2, pois é a glicólise que vai produzir ATP!

Principais fontes bibliográficas:
- Quintas A, Freire AP, Halpern MJ, Bioquímica - Organização Molecular da Vida, Lidel
- Nelson DL, Cox MM, Lehninger - Principles of Biochemistry, WH Freeman Publishers

sábado, 23 de julho de 2011

Poema sobre bioquímica (3)

Poema “Lágrima de preta” de António Gedeão
 
Encontrei uma preta
que estava a chorar,
pedi-lhe uma lágrima
para a analisar. 
 
Recolhi a lágrima
com todo o cuidado
num tubo de ensaio
bem esterilizado.
 
Olhei-a de um lado,
do outro e de frente:
tinha um ar de gota
muito transparente. 
 
Mandei vir os ácidos,
as bases e os sais,
as drogas usadas
em casos que tais.
 
Ensaiei a frio,
experimentei ao lume,
de todas as vezes
deu-me o que é costume: 
 
nem sinais de negro,
nem vestígios de ódio.
Água (quase tudo)
e cloreto de sódio.  

quarta-feira, 20 de julho de 2011

Piadas científicas (5)

O que é que um átomo de crómio diz a outro?
Crom(i)ossomos bonitos.

Qual é a dispersão de London?
É o smog.

terça-feira, 19 de julho de 2011

segunda-feira, 18 de julho de 2011

Música sobre o ciclo do glioxilato


Neste post é apresentada a última música do Dr. Baum. É sobre o ciclo do glioxilato, e tem por base a The Lincolnshire Poacher. Aqui fica o link para o download.
http://www.mediafire.com/?4eso435z4bz6g31

sábado, 16 de julho de 2011

Destinos do piruvato

O destino do piruvato depende do tipo celular e das circunstâncias metabólicas. Há 3 destinos principais para o piruvato:
(1) Organismos e tecidos aeróbicos, em condições aeróbicas – o piruvato é oxidado, com perda do grupo carboxílico, originando o grupo acetil da acetil-CoA, que depois é oxidada a CO2 durante o ciclo de Krebs;










(2) Tecidos aeróbicos em condições de pouco oxigénio (hipoxia muscular, por exemplo), alguns tecidos em condições aeróbicas (eritrócitos, por exemplo, porque não possuem mitocôndrias), ou alguns organismos anaeróbicos – o piruvato é reduzido a lactato através da fermentação láctica. Em condições de hipoxia muscular, o NADH não é reoxidado a NAD+, e o NAD+ é necessário para a glicólise. A redução do piruvato a lactato permite usar NADH como dador de electrões regenerando o NAD+;

(3) Alguns tecidos de plantas, alguns invertebrados, protistas e microorganismos, em condições anaeróbicas ou de hipoxia – o piruvato é convertido em etanol + CO2 (fermentação alcoólica).







Apesar da glicólise poder ocorrer em condições anaeróbicas, tal facto tem um preço, pois reduz a quantidade de ATP formado por molécula de glucose (passa de 30 ou 32 ATP para apenas 2!), sendo, portanto necessário oxidar mais glucose nestas condições.
O que vai acontecer ao piruvato está directamente relacionado com a quantidade de NAD+ e FAD da célula. Como essas quantidades são muito pequenas, é necessário haver mecanismos para transformar o NADH+H+ e FADH2 de novo em NAD+ e o FAD, respectivamente. Isto é feito por transferência dos electrões do NADH+H+ e FADH2 para outras moléculas, o que pode ocorrer por fermentação ou respiração. A distinção entre estes não é (ao contrário do que geralmente se pensa) o facto de um processo utilizar directamente o O2 e o outro não! O O2 é apenas necessário para a fosforilação oxidativa, e não para a oxidação do piruvato. Ao contrário dos metabolismos aeróbios que dependem do aporte de oxigénio e são limitados pela disponibilidade deste, a glicólise anaeróbia não depende da disponibilidade de oxigénio e pode aumentar de velocidade até cerca de 1000 vezes a velocidade em repouso, ou seja, os 2 ATP/glucose podem representar muitos ATP/minuto.

Principais fontes bibliográficas:
- Quintas A, Freire AP, Halpern MJ, Bioquímica - Organização Molecular da Vida, Lidel
- Nelson DL, Cox MM, Lehninger - Principles of Biochemistry, WH Freeman Publishers

sexta-feira, 15 de julho de 2011

quinta-feira, 14 de julho de 2011

Mapa metabólico sobre o metabolismo da galactose

Conforme já foi referido noutros posts, a galactose pode ser degradada na glicólise, sendo que para isso necessita de ser primeiro convertida num intermediário glicolítico.

http://www.biocarta.com/genes/Metabolism.asp

quarta-feira, 13 de julho de 2011

Piadas científicas (4)

Qual é o principal hidrocarboneto do gás canalizado?
É o decano, porque vem decano.

Qual é o principal elemento químico dos U2?
É o (car)bono.

terça-feira, 12 de julho de 2011

segunda-feira, 11 de julho de 2011

sábado, 9 de julho de 2011

Música sobre a fotossíntese

A fotossíntese foi outro dos processos bioquímicos abordados numa das músicas do Dr. Baum. Neste caso, o seu ponto de partida foi a Auld Lang Syne. Aqui fica o link para o download...

http://www.mediafire.com/?5gd8hxpesuia3mu

sexta-feira, 8 de julho de 2011

Entrada de diferentes monossacarídeos na glicólise

Não é novidade nenhuma que a glicólise serve para degradar glucose, o monossacarídeo mais abundante da nossa dieta. Mas o que é que acontece com outros monossacarídeos que ingerimos? Será que podemos degradá-los para obter energia? Se sim, será que podemos recorrer à glicólise para isso?
A resposta a ambas as perguntas é sim. De facto, a glicólise permite degradar não só glucose mas também outros monossacarídeos, tais como a frutose, galactose e manose. Para isso, estes monossacarídeos têm que ser convertidos em intermediários glicolíticos.

Frutose
A frutose é obtida a partir da dieta em alimentos como as frutos, o mel ou os cereais, por exemplo.
 













Nos tecidos extra-hepáticos, que não possuem a glucocinase, a frutose é convertida em frutose-6-fosfato pela hexocinase, a primeira enzima da glicólise. Convém salientar que a hexocinase utiliza como substrato preferencial a glucose, mas pode também fosforilar outros monossacarídeos, como a frutose, por exemplo. Uma vez que a frutose-6-fosfato é um intermediário da glicólise, já pode depois seguir normalmente a via glicolítica.
Alternativamente, no fígado a frutose tem que sofrer um processo diferente, pois a glucocinase é muito específica para a glucose, não conseguindo, portanto, fosforilar a frutose. Neste caso, a frutose é fosforilada pela frutocinase, originando frutose-1-fosfato. Seguidamente, a aldolase, que é a 4ª enzima da glicólise, actua sobre a frutose-1-fosfato, clivando-a a dihidroxiacetona fosfato e gliceraldeído. A primeira molécula já é um intermediário da glicólise, pelo que pode serguir esse processo, mas a segunda não. Portanto, o gliceraldeído é posteriormente fosforilado pela gliceraldeído cinase, originando gliceraldeído-3-fosfato, que também é um intermediário glicolítico.

Galactose
A galactose é encontrada essencialmente em produtos lácteos, pois é um dos componentes da lactose.
 













A galactose é primeiramente fosforilada a galactose-1-fosfato pela galactocinase. Seguidamente a galactose-1-fosfato vai receber uma molécula de UDP, originando UDP-galactose. Esta reacção é catalisada pela galactose-1-fosfato uridil transferase. A UDP-galactose é depois epimerizada a UDP-glucose, por acção da UDP-galactose-4-epimerase. A UDP-glucose sofre uma troca da porção UDP por um grupo fosforilo, originando glucose-1-fosfato, que é depois convertida em glucose-6-fosfato (intermediário glicolítico) por acção da fosfoglucomutase (esta enzima participa também no metabolismo do glicogénio...).
Manose
A manose pode ser encontrada, por exemplo, em leguminosas.
 











A manose é fosforilada pela hexocinase e origina manose-6-fosfato. A manose-6-fosfato é convertida em frutose-6-fosfato (um intermediário glicolítico) pela fosfomanose isomerase.

Principais fontes bibliográficas:
- Quintas A, Freire AP, Halpern MJ, Bioquímica - Organização Molecular da Vida, Lidel
- Nelson DL, Cox MM, Lehninger - Principles of Biochemistry, WH Freeman Publishers

quinta-feira, 7 de julho de 2011

Curiosidade bioquímica


A "explosão" de um grão de milho quando aquecido é o resultado da combinação de 3 características:
1. O interior do grão (endosperma) contém, além do amido, cerca de 14% de água.
2. O endosperma é um excelente condutor de calor.
3. O exterior do grão (pericarpo) apresenta grande resistência mecânica e raramente possui falhas (fendas).
Quando o milho é aquecido intensamente, a água no endosperma sofre vaporização, criando uma grande pressão de vapor dentro do grão. O pericarpo funciona como uma panela de pressão, evitando a saída do vapor de água até que uma certa pressão limite seja atingida. Neste ponto, ocorrem duas coisas: o grão explode, com o seu som característico (pop!) e o amido do endosperma incha abruptamente, criando aquela textura macia.

E já agora, sabiam que não existem 2 pipocas exactamente iguais?

Fonte: Revista QMC Web

quarta-feira, 6 de julho de 2011

Animação sobre o efeito de algumas drogas no sistema nervoso

Hoje deixo aqui um link para uma animação muito interessante e divertida sobre os efeitos que as principais drogas exercem no nosso sistema nervoso. Engloba conceitos importantes da fisiologia das células nervosas, bem como de aspectos farmacológicos das drogas.

terça-feira, 5 de julho de 2011

domingo, 3 de julho de 2011

Piadas científicas (3)

Qual é o ácido mais engraçado de todos?
É o ácido crómico.

Qual é o ácido mais esperto?
É o ácido acé(r)tico.

Qual é o ácido mais amigo do japonês?
É o ácido bórico, porque quando se ioniza liberta o borato.

sábado, 2 de julho de 2011

Frase célebre

Sir Hans Krebs (sim, o do ciclo...) afirmou uma vez que:

“Qualquer um que pretenda ter, mais que uma compreensão extremamente superficial da vida, em todas as suas diversas manifestações, necessita da bioquímica.”

sexta-feira, 1 de julho de 2011

Música sobre diamantes

Aqui fica uma perspectiva mais científica sobre os diamantes...
Como diz a canção, Carbon is a girls best friend.