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:
  1. Marcação da Glicose: Utilize duas amostras de glicose-6-fosfato, uma marcada no carbono C-1 e outra no carbono C-6 com .
  2. Incubação com os Tecidos: Incube as amostras de glicose marcadas com os dois tipos de tecidos que queremos estudar.
  3. 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.
  4. 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.
  • 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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