Experimentos com marcadores radioativos podem fornecer estimativas sobre a quantidade de glicose-6-fosfato metabolizada pela via das pentoses fosfato e a quantidade metabolizada pela ação combinada da glicólise e do ciclo do ácido cítrico. Suponha que você tenha amostras de dois tecidos diferentes, bem como duas amostras de glicose marcadas radioativamente, uma marcada com
em
e outra marcada com
em
. Projete um experimento que lhe possibilite determinar a atividade relativa do metabolismo aeróbico da glicose em comparação com o metabolismo pela via das pentoses fosfato.
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos dois tipos de metabolismo da glicose: o metabolismo aeróbico (que inclui a glicólise e o ciclo do ácido cítrico) e a via das pentoses fosfato. Queremos saber qual desses processos está mais ativo em dois tecidos diferentes. Para isso, usaremos glicose marcada com carbono-14 (
) nos carbonos C-1 e C-6.
Passo 2
Vamos revisar brevemente as duas vias metabólicas:
- Metabolismo Aeróbico: Envolve a glicólise, onde a glicose é quebrada em piruvato, seguido pelo ciclo do ácido cítrico e a cadeia respiratória, produzindo CO₂ e energia.
- Via das Pentoses Fosfato: Essa via gera ribose-5-fosfato para síntese de nucleotídeos e NADPH para reações de biossíntese.
Passo 3
Agora, precisamos entender como a marcação com
nos carbonos C-1 e C-6 da glicose será afetada em cada via:
- No metabolismo aeróbico, o carbono C-1 da glicose geralmente é convertido em CO₂ no ciclo do ácido cítrico, liberando o
como dióxido de carbono. - Na via das pentoses fosfato, os carbonos da glicose são rearranjados e nem todos são liberados como CO₂, então a retenção do
pode ser diferente.
Passo 4
O próximo passo é projetar o experimento:
- Marcação da Glicose: Utilize duas amostras de glicose-6-fosfato, uma marcada no carbono C-1 e outra no carbono C-6 com
. - Incubação com os Tecidos: Incube as amostras de glicose marcadas com os dois tipos de tecidos que queremos estudar.
- Coleta de Produtos Metabólicos:
- Para o metabolismo aeróbico, colete o CO₂ liberado.
- Para a via das pentoses fosfato, colete ribose-5-fosfato e outros produtos relevantes.
- Medida da Radioatividade:
- Utilize um contador de cintilação para medir a radioatividade no CO₂ liberado e nos produtos da via das pentoses fosfato.
Passo 5
Finalmente, vamos analisar os resultados:
- Comparação das Taxas de Liberação de
: - Se mais
do C-1 for encontrado no CO₂, isso indica maior atividade do metabolismo aeróbico. - Se menos
for liberado como CO₂ e mais retido na via das pentoses fosfato, isso sugere que essa via está mais ativa.
- Se mais
- Análise Relativa: Compare as taxas de liberação entre os dois tecidos para determinar qual tecido utiliza mais uma via em relação à outra.
Resposta
Dessa forma, pelo experimento proposto, podemos determinar qual via metabólica da glicose está mais ativa em cada tecido, comparando a liberação de
a partir dos carbonos C-1 e C-6 nas diferentes vias metabólicas.
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