Prova 1 - Bioquimica 1A - 2021-2

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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO 
Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ) 
Instituto de Química (IQ) 
Departamento de Bioquímica (DBQ) 
Prova 1 Bioquímica 1A – IC392 
Profª.: Daniela Cosentino Gomes Data: 23/02/2022 
Enviar suas respostas para: cosentino@ufrrj.br 
 
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1) (2,5 pontos) As poligalacturonases são pectinases que degradam pectina, um polissacarídeo 
estrutural complexo, presente na parede celular e lamela média das plantas. Estima-se que as 
pectinases correspondem a 25% das vendas de enzimas aplicadas na indústria de alimentos. As 
poligalacturonases, principalmente de fontes microbianas, têm sido utilizadas em vários processos 
industriais convencionais, incluindo clarificação de sucos; degomagem e maceração de fibras 
vegetais; fermentação de chá e café; extração de óleos e tratamento de águas residuais industriais. 
Foram utilizadas diferente técnicas de separação de proteínas para purificar as poligalacturonases do 
fungo fitopatogênico Chrysoporthe cubensis. O resultado da purificação em cada etapa encontra-se 
descrito na tabela abaixo: 
 
Fração 
Técnica de 
purificação 
Proteínas 
Totais (mg) 
Atividade Total 
(unidades) 
Atividade 
específica 
Rendimento 
F1 Extrato total 3,3 130,1 
F2 Cromatografia 
de troca iônica 
0,847 104,62 
F3 Cromatografia 
de gel filtração 
0,034 37,99 
 
a) Calcule a atividade específica e o rendimento em cada etapa da purificação e obtenção das frações (F1, 
F2 e F3). 
b) Descreva brevemente as técnicas empregadas e em quais propriedades químicas das proteínas se 
baseiam para separação. 
c) Qual técnica de separação poderia ser aplicada para verificar se a enzima foi realmente isolada? Por quê? 
 
2) (2,5 pontos) O ácido sórbico é um composto orgânico que ocorre naturalmente e é muito utilizado como 
agente antimicrobiano na indústria alimentícia para preservar alimentos. Embora sua eficácia seja maior 
contra leveduras e fungos, pode atuar também para inibir ou retardar o crescimento de bactérias como 
Salmonella typhimurium, Escherichia coli e outras. Apesar do seu amplo uso, não se sabe ao certo o 
mailto:cosentino@ufrrj.br
mecanismo primário de ação do sorbato contra o crescimento desses microrganismos. Alguns estudos 
indicam que há inibição da captação de nutrientes por essas células e isso afetaria seu desenvolvimento. 
O gráfico abaixo mostra um plot de Lineweaver-Burk com a cinética de captação de L-serina por S. 
typhimurium na presença de 10mM de sorbato (linha A) e na ausência de sorbato (linha B), e as respectivas 
equações de cada reta. Responda o que se pede sobre o gráfico. 
 
a) Calcule Km e Vmáx da cinética de captação da serina em ambas as condições. 
b) Sabendo que a serina é captada por um transportador proteico presente na membrana plasmática das 
células, que tipo de modulação o sorbato poderia estar fazendo nesse transportador? Por quê? 
c) A ligação do sorbato no transportador de serina seria alostérica? Por quê? 
 
 
 
 
 
 
3) (2,5 pontos) Duas proteínas interagem entre si através do segmento destacado abaixo. Uma mutação 
aleatória ocasionou na troca de uma lisina (K) por um ácido glutâmico (E) e fez diminuir a afinidade da ligação 
entre essas proteínas. 
 
a) Formule uma hipótese para justificar esse 
resultado considerando as características químicas 
de cada aminoácido. 
b) Qual seria a carga líquida desses aminoácidos 
em pH 7,4? 
c) Se a lisina fosse trocada por uma arginina 
haveria perda de afinidade? Por quê? 
 
 
 
4) (2,5 pontos) A proteína Y possui peso molecular (PM) = 140.000g/mol. No entanto, sua estrutura 
quaternária é desconhecida. Um estudo feito com essa proteína mostra um padrão de eletroforese como na 
figura abaixo. Na ausência de β-mercaptoetanol (-BME), um agente redutor, uma única banda é vista. Na 
presença de β-mercaptoetanol (+BME), duas bandas de proteínas são vistas. No estudo foram utilizados 
padrões de proteínas (STD, standard no inglês) com pesos moleculares conhecidos: PM = 6.700; 43.000; 
30.000; e 20.000 d/mol. O que você pode concluir sobre a estrutura quaternária da proteína Y a partir desse 
estudo? Comente sobre o número de subunidades, o tamanho das subunidades e que tipo de interações 
(covalente ou não covalente) existe entre essas subunidades. 
 
 
Distância 
percorrida