Exercícios - Fundamentos da Biologia Celular - Alberts

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Biologia Celular
· Procariotos x Eucariotos e Bioenergética
· Componentes Químicos
· Biomembranas
· Citoesqueleto
· DNA e Núcleo 
· Transcrição e tradução
· Retículo Endoplasmático 
· Complexo de Golgi e Lisossomos 
· Mitocôndrias e Peroxissomos
· Cloroplastos 
· Ciclo celular e apoptose 
· Mitose e meiose
Exercícios
QUESTÃO 1-8 Agora você deve estar familiarizado com os seguintes componentes celulares. Defina brevemente o que eles são e quais as funções que realizam nas células. 
A. citosol 
B. citoplasma 
C. mitocôndrias 
D. núcleo 
E. cloroplastos 
F. lisossomos 
G. cromossomos 
H. aparelho de Golgi 
I. peroxissomos 
J. membrana plasmática 
K. retículo endoplasmático 
L. citoesqueleto 
QUESTÃO 1-9 Quais das seguintes afirmativas estão corretas? Justifique sua resposta. A. A informação hereditária de uma célula é transmitida pelas suas proteínas. B. O DNA bacteriano é encontrado no citosol. C. As plantas são compostas por células procarióticas. D. Todas as células de um mesmo organismo têm o mesmo número de cromossomos (com exceção dos óvulos e dos espermatozoides). E. O citosol contém organelas delimitadas por membranas, como os lisossomos. F. O núcleo e as mitocôndrias estão delimitados por uma dupla membrana. G. Os protozoários são organismos complexos com um grupo de células especializadas que formam tecidos, como os flagelos, partes bucais, ferrões e apêndices semelhantes a pernas. H. Os lisossomos e os peroxissomos são os locais de degradação de materiais indesejáveis. 
QUESTÃO 1-10 Para se ter uma percepção do tamanho das células (e usar o sistema métrico), considere o seguinte: o encéfalo humano pesa cerca de 1 kg e contém cerca de 1012 células. Calcule o tamanho médio de uma célula do encéfalo (embora saibamos que os seus tamanhos variam amplamente), assumindo que cada célula está inteiramente preenchida com água (1 cm3 de água pesa 1 g). Qual seria o comprimento de um lado dessa célula de tamanho médio do encéfalo, se ela fosse um simples cubo? Se as células fossem espalhadas em uma fina camada que tem apenas uma célula de espessura, quantas páginas deste livro esta camada cobriria? 
QUESTÃO 1-11 Identifique as diferentes organelas indicadas com letras na micrografia eletrônica de uma célula vegetal mostrada na figura a seguir. Estime o comprimento da barra de escala na figura. 
QUESTÃO 1-12 Existem três classes principais de filamentos que compõem o citoesqueleto. Quais são elas e quais são as diferenças nas suas funções? Quais filamentos do citoesqueleto seriam mais abundantes em uma célula muscular ou em uma célula da epiderme, que compõe a camada externa da pele? Justifique sua resposta. 
QUESTÃO 1-13 A seleção natural é uma força muito poderosa na evolução, pois até mesmo as células com uma pequena vantagem no crescimento rapidamente superam as suas competidoras. Para ilustrar esse processo, considere uma cultura de células que contém 1 milhão de células bacterianas que se duplicam a cada 20 minutos. Uma única célula, nessa cultura, adquire uma mutação que lhe permite dividir-se mais rapidamente, com um tempo de geração de apenas 15 minutos. Supondo que existe um suprimento ilimitado de nutrientes e nenhuma morte celular, quanto tempo levaria para que a progênie da célula mutante se tornasse predominante na cultura? (Antes de começar a calcular, faça uma suposição: você acha que isso levaria cerca de um dia, uma semana, um mês ou um ano?) Quantas células de cada tipo estariam presentes na cultura nesse momento? (O número de células N na cultura no tempo t é descrito pela equação N = N0 × 2t/G, onde N0 é o número de células no tempo zero, e G é o tempo de geração.) 
QUESTÃO 1-14 Quando as bactérias são cultivadas sob condições adversas, isto é, na presença de um veneno como um antibiótico, a maioria das células cresce e se prolifera lentamente. Contudo, não é incomum que a velocidade de crescimento de uma cultura bacteriana mantida na presença do veneno seja restabelecida, após alguns dias, para a velocidade observada na sua ausência. Sugira uma explicação para este fenômeno. 
QUESTÃO 1-15 Aplique o princípio do crescimento exponencial, como descrito na Questão 1-13, às células em um organismo multicelular como você mesmo. Existem cerca de 1013 células no seu corpo. Assuma que uma célula adquira uma mutação que lhe permite dividir-se de maneira descontrolada (i.e., ela se torna uma célula cancerosa). Algumas células cancerosas podem proliferar-se com um tempo de geração de cerca de 24 horas. Se nenhuma das células cancerosas morreu, quanto tempo levaria para que as 1013 células no seu corpo fossem células cancerosas? (Use a equação N = N0 × 2t/G, com t, o tempo, e G, o tempo de cada geração. Sugestão: 1013 ≈ 243.) 
QUESTÃO 1-16 Discuta a seguinte afirmativa: “A estrutura e a função de uma célula viva são determinadas por leis da física e da química”. 
QUESTÃO 1-17 Quais são, se houver alguma, as vantagens de ser multicelular? QUESTÃO 1-18 Desenhe, em escala, um esquema de duas células esféricas, a primeira, uma bactéria com 1 μm de diâmetro, a outra, uma célula animal com um diâmetro de 15 μm. Calcule o volume, a área de superfície e a proporção entre superfície e volume para cada célula. Como essa proporção se alteraria, se você incluísse as membranas internas da célula no cálculo da área de superfície (considere que as membranas internas tenham 15 vezes a área da membrana plasmática)? (O volume de uma esfera é dado por 4πr 3 /3, e a sua superfície, por 4πr 2, onde r é o raio.) Discuta a seguinte hipótese: “As membranas internas permitiram que células maiores evoluíssem”. 
QUESTÃO 1-19 Quais são os argumentos para a afirmativa “todas as células vivas se desenvolveram a partir de uma célula ancestral comum”? Considere os primórdios da evolução da vida na Terra. Você assumiria que a célula ancestral primordial foi a primeira e única célula a se formar? 
QUESTÃO 1-20 Na Figura 1-25, as proteínas estão em azul, os ácidos nucleicos estão em rosa, os lipídeos estão em amarelo, e os polissacarídeos estão em verde. Identifique as principais organelas e outras estruturas celulares importantes mostradas nessa secção de uma célula eucariótica. 
QUESTÃO 1-21 Observando água de uma poça sob o microscópio, você percebe uma célula não familiar, em forma de bastonete, com cerca de 200 μm de comprimento. Sabendo que algumas bactérias excepcionais podem ser grandes assim ou até mesmo maiores, você gostaria de saber se a sua célula é uma bactéria ou um eucarioto. Como você vai decidir? Se não for um eucarioto, como você descobrirá se é uma bactéria ou uma arqueia?
QUESTÃO 2-10 Quais das seguintes afirmativas estão corretas? Justifique suas repostas. 
A. O núcleo atômico contém prótons e nêutrons. 
B. Um átomo possui mais elétrons do que prótons. 
C. O núcleo é delimitado por uma membrana dupla. 
D. Todos os átomos de um mesmo elemento têm o mesmo número de nêutrons. 
E. O número de nêutrons determina se o núcleo de um átomo é estável ou radioativo. 
F. Tanto os ácidos graxos como os polissacarídeos podem ser reservas de energia importantes para as células. 
G. As ligações de hidrogênio são fracas e podem ser rompidas pela energia cinética, mas, mesmo assim, elas contribuem significativamente para a especificidade das interações entre macromoléculas. 
QUESTÃO 2-11 Para obter uma ideia melhor das dimensões atômicas, considere que a página em que esta questão está impressa é composta inteiramente pelo polissacarídeo celulose, cujas moléculas são descritas pela fórmula (CnH2nOn), na qual n pode ser um número bem grande e varia de uma molécula para outra. Os pesos atômicos de carbono, hidrogênio e oxigênio são, respectivamente, 12, 1 e 16, e esta página pesa 5 g. 
A. Quantos átomos de carbono existem nesta página? 
B. Na celulose, quantos átomos de carbono devem ser sobrepostos para cobrir a espessura desta página (o tamanho da página é de 21,2 cm × 27,6 cm, e a espessura é de 0,07 mm)? 
C. Considere agora o problema sob um ângulo diferente. Considere que a página é composta apenasde átomos de carbono. Um átomo de carbono tem o diâmetro de 2 × 10–10 m (0,2 nm). Quantos átomos de carbono com o diâmetro de 0,2 nm são necessários para atingir a espessura desta página? 
D. Compare as suas respostas aos itens B e C e explique algumas diferenças encontradas. 
QUESTÃO 2-12 
A. Quantos elétrons podem ser acomodados nas primeira, segunda e terceira camadas eletrônicas de um átomo? 
B. Quantos elétrons os átomos dos elementos da lista abaixo teriam de ganhar ou perder para que a camada mais externa fique completamente preenchida? 
hélio ganha __ perde__ oxigênio ganha__ perde__ carbono ganha__ perde__ sódio ganha__ perde__ cloro ganha__ perde__ 
C. O que essas respostas dizem sobre a reatividade do hélio e sobre as ligações que podem se formar entre o sódio e o cloro? 
QUESTÃO 2-13 Os elementos oxigênio e enxofre têm propriedades químicas similares, porque ambos possuem seis elétrons em suas camadas eletrônicas mais externas. Efetivamente, ambos os elementos formam moléculas com dois átomos de hidrogênio, água (H2O) e sulfeto de hidrogênio (H2S). De maneira estranha, à temperatura ambiente a água é um líquido e o H2S é um gás, embora o enxofre seja muito maior e mais pesado do que o oxigênio. Explique por que isso acontece. 
QUESTÃO 2-14 Escreva a fórmula química da reação de condensação de dois aminoácidos formando uma ligação peptídica. Escreva também a fórmula da hidrólise. 
QUESTÃO 2-15 Quais das seguintes afirmativas estão corretas? Explique suas respostas. 
A. As proteínas são tão extraordinariamente diversas, porque cada uma é sintetizada a partir de uma mistura específica de aminoácidos que são ligados segundo uma ordem aleatória. 
B. As bicamadas lipídicas são macromoléculas compostas principalmente por subunidades fosfolipídicas. 
C. Os ácidos nucleicos contêm grupos açúcar. 
D. Muitos aminoácidos possuem cadeias laterais hidrofóbicas. 
E. As caudas hidrofóbicas das moléculas de fosfolipídeos são repelidas pela água. 
F. O DNA contém quatro bases diferentes: A, G, U e C. 
QUESTÃO 2-16 
A. Quantas moléculas diferentes compostas de (a) dois, (b) três e (c) quatro aminoácidos, unidos por ligações peptídicas, podem ser formadas a partir do conjunto dos 20 aminoácidos de ocorrência natural? 
B. Imagine que você recebeu uma mistura contendo uma molécula de cada uma das possíveis sequências de uma pequena proteína de peso molecular de 4.800 dáltons. Considerando que o peso molecular médio dos aminoácidos seja 120 dáltons, quanto deve pesar essa amostra? Qual o tamanho do recipiente necessário para conter essa amostra? 
C. O que esse cálculo lhe diz sobre a fração de proteínas possíveis que é utilizada atualmente pelos seres vivos (o peso molecular médio das proteínas é de cerca de 30.000 dáltons)? 
QUESTÃO 2-17 Este é um livro-texto de biologia. Explique por que os princípios químicos descritos neste capítulo são importantes no contexto da biologia celular moderna. 
QUESTÃO 2-18 
A. Descreva as semelhanças e as diferenças entre as atrações de van der Waals e as ligações de hidrogênio. 
B. Qual das duas ligações pode ser formada (a) entre dois átomos de hidrogênio ligados a átomos de carbono, (b) entre um átomo de nitrogênio e um hidrogênio ligado a um átomo de carbono e (c) entre um átomo de nitrogênio e um hidrogênio ligado a um átomo de oxigênio? 
QUESTÃO 2-19 Quais são as forças que determinam que o enovelamento das macromoléculas tenha uma forma específica? 
QUESTÃO 2-20 Diz-se que os ácidos graxos são “anfipáticos”. O que esse termo significa? Como uma molécula anfipática se comporta em água? Desenhe um diagrama para ilustrar a sua resposta. 
QUESTÃO 2-21 As fórmulas da Figura Q2-21 estão corretas ou incorretas? Explique a resposta dada para cada caso.
QUESTÃO 3-10 Quais das seguintes afirmativas estão corretas? Justifique suas respostas. 
A. Algumas reações catalisadas por enzimas cessam completamente se as enzimas envolvidas estiverem ausentes.
 B. Elétrons de alta energia (como aqueles encontrados nos carreadores ativados de NADH e NADPH) se movem com mais rapidez ao redor do núcleo atômico. 
C. A hidrólise de ATP para formar AMP pode fornecer praticamente o dobro da energia da hidrólise do ATP a ADP. 
D. Um átomo de carbono parcialmente oxidado tem um diâmetro menor do que o de um átomo mais reduzido. 
E. Algumas moléculas carreadoras ativadas podem transferir energia e grupos químicos para outra molécula. 
F. A regra de que oxidações liberam energia e reduções requerem fornecimento de energia se aplica a todas as reações químicas, e não apenas àquelas que ocorrem nas células vivas. 
G. Animais de sangue frio têm uma desvantagem energética porque dão menos energia ao ambiente do que animais de sangue quente. Isso diminui suas capacidades de formarem macromoléculas ordenadas. 
H. O acoplamento da reação X → Y à segunda reação, energeticamente favorável, Y → Z altera a constante de equilíbrio da primeira reação. 
QUESTÃO 3-11 Considerando a transição X → Y, suponha que a única diferença entre X e Y seja a presença de três ligações de hidrogênio em Y, que não ocorrem em X. Qual é a relação entre X e Y quando a reação está em equilíbrio? Para obter uma resposta aproximada, use a Tabela 3-1 (p. 98) e o valor de 1 kcal/ mol para a energia de cada ligação de hidrogênio. Como seria essa relação, caso Y tivesse seis ligações de hidrogênio que não existem em X? 
QUESTÃO 3-12 A proteína A se liga à proteína B para formar o complexo AB. No equilíbrio, no interior da célula, as concentrações de A, B e AB são todas iguais a 1 μM. 
A. Tomando como referência a Figura 3-19, calcule a constante de equilíbrio para a reação A + B AB. 
B. Qual seria a constante de equilíbrio se A, B e AB estiverem em equilíbrio e presentes, cada um, em concentrações muito menores do que 1 nM? C. Quantas ligações de hidrogênio a mais seriam necessárias para manter A e B ligadas entre si nessa baixa concentração, de modo a ser encontrada uma proporção similar de moléculas no complexo AB? (Lembre-se de que cada ligação de hidrogênio contribui com cerca de 1 kcal/mol.) 
QUESTÃO 3-13 Discuta a seguinte afirmativa: “Independentemente de que o valor de ΔG de uma reação seja maior, menor ou igual ao ΔGo, ele depende da concentração dos compostos que participam da reação”. 
QUESTÃO 3-14 
A. Qual é o número máximo de moléculas de ATP que pode ser gerado a partir de uma molécula de glicose, se a oxidação completa de 1 mol de glicose a CO2 e H2O produz 686 kcal de energia livre, e a energia química útil disponível na ligação fosfato de alta energia em 1 mol de ATP é de 12 kcal? 
B. Como será visto no Capítulo 14 (Tabela 14-1), a respiração produz 30 mols de ATP a partir de 1 mol de glicose. Compare esse número com a resposta dada no item (A). Qual é a eficiência total da produção de ATP a partir da glicose? 
C. Se as células do seu próprio corpo oxidarem 1 mol de glicose, em quantos graus a temperatura corporal subiria, se o calor não fosse dissipado para o ambiente (considere que seu corpo seja constituído de 75 kg de água)? Relembre que uma quilocaloria (kcal) é definida como a quantidade de energia que aumenta a temperatura de 1 kg de água em 1°C. 
D. Quais seriam as consequências, se as células do seu corpo convertessem a energia dos alimentos com uma eficiência de apenas 20%? Seu corpo, na forma como ele é formado atualmente, estaria trabalhando perfeitamente, superaquecido ou congelado? 
E. Uma pessoa em repouso hidrolisa cerca de 40 kg de ATP a cada 24 horas. Quanto de glicose precisa ser oxidado para produzir essa quantidade de energia? (Dica: examine a estrutura do ATP, na Figura 2-24, para calcular o peso molecular. Os pesos atômicos de H, C, N, O e P são 1, 12, 14, 16 e 31, respectivamente.) 
QUESTÃO 3-15 Um cientista renomado afirmou ter isolado uma célula mutante que pode transformar 1 molécula de glicose em 57 moléculas de ATP. Essa descoberta deve ser comemorada, ou será que há algo errado aí? Justifique sua resposta. 
QUESTÃO 3-16 Na reação simples A <->A*, uma moléculaé interconvertida entre duas formas que diferem quanto à energia livre padrão (Go) em 4,3 kcal/mol, sendo que A* tem a maior Go. A. Use a Tabela 3-1 (p. 98) para achar o número de moléculas que, no equilíbrio, estarão no estado A*, em comparação com o número de moléculas que estarão no estado A. B. Se uma enzima diminuir a energia de ativação em 2,8 kcal/mol, qual seria a mudança na relação A/A*? 
QUESTÃO 3-17 Em uma via metabólica biossintética de etapa única, presente em um cogumelo, existe uma reação muito desfavorável energeticamente que converte um metabólito em veneno com alto poder de criar dependência (metabólito veneno). A reação é impulsionada pela hidrólise de ATP. Considere uma mutação, nessa enzima, que a impeça de utilizar ATP, mas ainda permite que catalise a reação. 
A. Seria seguro ingerir o cogumelo que carrega essa mutação? Baseie a resposta em uma estimativa de quanto menos veneno o cogumelo mutante produziria, e ainda supondo que a reação esteja em equilíbrio e que grande parte da energia armazenada no ATP seja usada para impulsionar a reação desfavorável nos cogumelos não mutantes. 
B. A resposta seria a mesma para outra enzima mutante que acoplasse a reação de hidrólise de ATP, mas fosse 100 vezes mais lenta? 
QUESTÃO 3-18 Considere o efeito de duas enzimas, A e B. A enzima A catalisa a reação 
ATP + GDP ADP + GTP
e a enzima B catalisa a reação 
NADH + NADP+ NAD+ + NADPH
Discuta se essas enzimas seriam benéficas ou prejudiciais para as células. 
QUESTÃO 3-19 Discuta a seguinte afirmativa: “Enzimas e calor se assemelham, porque ambos podem aumentar a velocidade de reações que, embora termodinamicamente possíveis, não ocorreriam a uma velocidade apreciável, porque necessitam de alta energia de ativação. Doenças que aparentemente se beneficiam da aplicação cuidadosa de calor, como tomar uma canja quente, portanto provavelmente se devem à atividade insuficiente de uma enzima”. 
QUESTÃO 3-20 A curva mostrada na Figura 3-24 é descrita pela equação de Michaelis-Menten: velocidade 
(v) = Vmáx [S]/([S] + KM)
Você está convencido de que as características descritas qualitativamente no texto são perfeitamente representadas por essa equação? De modo específico, como a equação pode ser simplificada, quando a concentração do substrato [S] estiver nas seguintes faixas: (A) [S] for muito menor que KM, (B) [S] for igual a KM, e (C) [S] for muito maior que KM? 
QUESTÃO 3-21 A velocidade de uma reação enzimática comum é dada pela equação de Michaelis-Menten padrão: velocidade 
(v) = Vmáx+[S]/([S] + KM)
Se a Vmáx de uma enzima for 100 μmol /s e a KM for 1 mM, qual é a concentração do substrato na qual a velocidade seja 50 μmol/s? Faça gráficos da velocidade versus concentração do substrato (S) para [S] variando de 0 a 10 mM. Converta esses gráficos em gráficos 1/velocidade versus 1/[S]. Por que o último gráfico é uma linha reta? 
QUESTÃO 3-22 Selecione as opções corretas dentre as que seguem e explique suas escolhas. Se [S] for muito menor do que KM, o sítio ativo da enzima estará mais ocupado/desocupado. Se [S] for muito maior do que KM, a velocidade da reação é limitada pela enzima/concentração do substrato. 
QUESTÃO 3-23 
A. As velocidades da reação S → P catalisada pela enzima E foram determinadas sob condições nas quais apenas pouco produto foi formado. Essas determinações forneceram os seguintes dados: 
Faça um gráfico com os dados acima. Use esse gráfico para estimar os valores de KM e Vmáx da enzima. 
B. Relembre de “Como Sabemos” (p. 104-106) que, para determinar esses valores com mais precisão, o truque geralmente utilizado é transformar a equação de Michaelis-Menten de forma a usar os dados para que o gráfico origine uma reta. Um simples rearranjo leva a 
1/velocidade = (KM/Vmáx) (1/[S] + 1/Vmáx
isto é, leva a uma equação com a forma y = ax + b. Calcule 1/velocidade e 1/[S] para os dados da parte (A) e então faça um novo gráfico de 1/velocidade versus 1/[S]. Determine os valores de KM e de Vmáx a partir do ponto de intersecção da linha com o eixo, onde 1/[S] = 0, e da inclinação da curva. Os resultados obtidos concordam com as estimativas feitas a partir do primeiro gráfico, feito com os dados brutos? 
C. Observe que a parte (A) da questão afirma que apenas uma quantidade muito pequena do produto foi formada nas condições da reação. Por que isso é importante? 
D. Suponha que a enzima seja regulada de modo que, quando fosforilada, seu valor de KM aumenta por um fator de 3 sem mudança na Vmáx. Isso é uma ativação ou uma inibição? Faça gráficos com o que se espera para a enzima fosforilada para os itens A e B.
QUESTÃO 4-9 Observe os modelos de proteínas na Figura 4-12. A α-hélice em vermelho é dextrogira ou levogira? As três fitas que formam a folha β são paralelas ou antiparalelas? Começando pela porção N-terminal (extremidade roxa), siga ao longo da cadeia principal peptídica. Existe algum “nó”? Por quê? Ou por que não? 
QUESTÃO 4-10 Quais das seguintes afirmativas estão corretas? Explique suas respostas. 
A. O sítio ativo de uma enzima geralmente ocupa apenas uma pequena fração da superfície da enzima. 
B. Em algumas enzimas, a catálise envolve a formação de uma ligação covalente entre a cadeia lateral de um de seus aminoácidos e a molécula de substrato. 
C. Uma folha β pode conter até cinco fitas β, e não mais. 
D. A especificidade de um anticorpo está contida exclusivamente nas voltas da superfície do domínio enovelado da cadeia leve. 
E. A possibilidade de arranjos lineares de aminoácidos é tamanha que raramente ocorre a evolução de uma proteína a partir de outra preexistente. F. Enzimas alostéricas possuem dois ou mais sítios de ligação. 
G. Ligações não covalentes são fracas demais para afetar a estrutura tridimensional de macromoléculas. 
H. A cromatografia de afinidade separa moléculas de acordo com sua carga intrínseca. I. Na centrifugação de um homogenato celular, organelas menores sofrem menos atrito, sedimentando mais rapidamente do que organelas maiores. 
QUESTÃO 4-11 Que características comuns das α-hélices e das folhas β fazem delas os motivos universais da estrutura de proteínas? 
QUESTÃO 4-12 A estrutura de proteínas é determinada apenas pela sua sequência de aminoácidos. Uma proteína cuja ordem original dos seus aminoácidos é artificialmente invertida terá a mesma estrutura da proteína original? 
QUESTÃO 4-13 Considere a seguinte sequência de uma α-hélice: Leu-Lys- -Arg-Ile-Val-Asp-Ile-Leu-Ser-Arg-Leu-Phe-Lys-Val. Quantas voltas terá essa hélice? Você vê algo notável no arranjo de aminoácidos dessa sequência, quando enovelada em uma hélice? (Dica: consulte as propriedades dos aminoácidos na Figura 4-3.) 
QUESTÃO 4-14 Reações enzimáticas simples geralmente ocorrem conforme a equação:
E + S <-> ES → EP <-> E + P
onde E, S e P são enzima, substrato e produto, respectivamente. 
A. O que ES representa nessa equação? 
B. Por que a primeira etapa é mostrada com uma seta bidirecional e a segunda com uma seta unidirecional? 
C. Por que E aparece no início e no fim da equação? D. Frequentemente, uma alta concentração de P inibe a enzima. Sugira o porquê dessa ocorrência. 
E. Se o composto X for similar a S e se ligar ao sítio ativo da enzima, mas não puder ser catalisado por ela, qual será o efeito esperado da adição de X a essa reação? Compare os efeitos de X aos do acúmulo de P. 
QUESTÃO 4-15 Quais dos seguintes aminoácidos você esperaria encontrar com maior frequência no centro de uma proteína globular enovelada? E quais você esperaria encontrar com maior frequência expostos ao meio externo? Explique sua resposta. Ser, Ser-P (serina fosforilada), Leu, Lys, Gln, His, Phe, Val, Ile, Met, Cys-S-S-Cys (duas cisteínas unidas por uma ponte dissulfeto) e Glu. Onde você esperaria encontrar os aminoácidos N-terminal e C-terminal? 
QUESTÃO 4-16 Suponha que você deseja produzir e estudar fragmentos de uma proteína. Você espera que cada fragmento isolado da cadeia polipeptídica se enovele da mesma maneira que na proteína intacta? Considere a proteína mostradana Figura 4-19. Quais dos fragmentos têm maior probabilidade de se enovelar corretamente? 
QUESTÃO 4-17 As proteínas dos neurofilamentos se organizam em longos filamentos intermediários (discutidos no Cap. 17), observados em abundância e organizados ao longo do comprimento dos axônios das células nervosas. A região C-terminal dessas proteínas é um polipeptídeo não organizado, com centenas de aminoácidos de comprimento, e altamente modificado pela adição de grupos fosfato. O termo “escova de polímero” já foi aplicado a esta parte do neurofilamento. Você poderia sugerir o porquê? 
QUESTÃO 4-18 Uma enzima isolada de uma bactéria mutante e cultivada a 20°C é ativa no tubo de ensaio a 20°C, mas não a 37°C (37°C é a temperatura do intestino, onde essa bactéria normalmente vive). Além disso, uma vez que essa enzima é exposta a altas temperaturas, ela não é mais funcional em temperaturas mais baixas. A mesma enzima, isolada de bactérias normais, é ativa nas duas temperaturas. O que você imagina que ocorra com a enzima mutante, em nível molecular, com o aumento da temperatura? 
QUESTÃO 4-19 Uma proteína motora se move ao longo de um filamento de proteína na célula. Por que os elementos mostrados na figura não são suficientes para mediar um movimento direcionado (Figura Q4-19)? Usando como referência a Figura 4-46, adicione a essa ilustração os elementos necessários para tornar o movimento direcionado e justifique cada modificação feita. 
QUESTÃO 4-20 A cromatografia por exclusão de tamanho ou por gel-filtração separa moléculas de acordo com seus tamanhos (ver Painel 4-4, p. 166). Em solução, moléculas menores difundem-se mais rapidamente do que moléculas maiores; na coluna de gel-filtração, moléculas menores migram mais devagar do que moléculas maiores. Explique esse paradoxo. O que aconteceria com taxas de fluxo muito rápidas? 
QUESTÃO 4-21 Conforme mostrado na Figura 4-16, as α-hélices e as estruturas de super-hélices podem-se formar a partir de estruturas helicoidais, mas elas possuem a mesma direção na figura? Explique. 
QUESTÃO 4-22 Como é possível que a alteração de um único aminoácido em uma proteína composta por 1.000 aminoácidos possa impedir sua função, mesmo que esse aminoácido esteja localizado à distância do sítio de ligação de substratos?