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Estudo Dirigido 1 1) Qual a importância dos aminoácidos (comente algumas funções importantes exercidas por eles)? 2) Defina aminoácidos essenciais e não-essenciais. Exemplificando-os. 3) Caracterize estruturalmente um aminoácido (desenhando e comentando)? 4) Quantos aminoácidos “padrão” estão descritos? Como podemos representar os aminoácidos? 5) Defina os termos quiral, enantiômero e zwitterion? 6) Como podemos classificar os aminoácidos de forma geral? 7) Desenvolva os cálculos até a geração da equação de Henderson-Hasselbach e comente sobre a possibilidade do pH ser igual ao pKa. 8) Desenhe a curva de titulação para os aminoácidos Alanina, Lisina e Aspartato; e faça o cálculo do valor do ponto isoelétrico (PI). 9) Cite os nomes da ligação que une os aminoácidos, esquematize a ligação e comente sua importância estrutural (ângulos de rotação)? 10) Desenhe a estrutura e determine a carga líquida do pentapeptídeo ACFDR em pH 6. 11) Como são constituídas as proteínas? 12) As proteínas exercem várias funções, dentre elas: catálise enzimática, movimentos coordenados, transporte e estrutural. Comente sobre cada função acima mencionada. 13) Definir estruturas primária, secundária, terciária e quaternária. 14) Comente sobre uma possível patologia causada pela mudança de um aminoácido na estrutura primária. 15) Defina desnaturação e renaturação. Cite alguns agentes desnaturantes e como atuam. 16) Indicar como se distribuem s grupos polares e apolares na molécula de uma proteína, quando em solução aquosa. 17) Conceitue enzima. Relacione energia de ativação e atuação das enzimas nos organismos. 18) Comente sobre a afirmativa: “Toda enzima é uma proteína, mas nem toda proteína é uma enzima”. 19) Diferencie coenzimas, cofatores e grupos prostéticos. 20) A propósito das coenzimas NAD+, FAD e CoA: a) Escreva seus nomes por extenso; b) Cite suas origens (vitamínica); c) Desenhe suas estruturas moleculares. 21) Quais são os principais fatores que interferem numa reação enzimática? SETOR DE BIOQUÍMICA - DEQUIM - ICE BIOQUÍMICA PARA ÁREAS AGRÁRIAS (IC-383) Professor: Marcelo Lima 22) Cite e explique os principais tipos de inibições enzimáticas existentes. 23) Inibidores podem atuar como venenos ou medicamentos? Explique. 24) Conceitue sítio ativo e sítio alostérico. 25) Qual o papel da modulação alostérica nas atividades enzimáticas? 26) O que são metaloenzimas, isoenzimas e complexos multienzimáticos? 27) Defina zimogênio. 28) Os resultados de experimentos feitos com concentrações constantes de enzima e de substrato estão apresentados na tabela a seguir. Com base nas interações que estabelecem a conformação espacial da enzima, explicar a diferença de resultados dos tubos: a) 4,5 e 6 b) 1,4 e 7 Prever resultados aproximados para a velocidade de reação dos tubos 6,8 e 9, compatíveis com os demais resultados apresentados. Tubo pH Temperatura (°C) Velocidade de reação (mmol/min) 1 3,4 10 10 2 7,4 10 3 3 9,4 10 2 4 3,4 30 80 5 7,4 30 9 6 9,4 30 ??? 7 3,4 70 8 8 7,4 70 ??? 9 9,4 70 ??? 29) A glicose pode ser utilizada como fonte de energia (ATP) ou ser convertida em lipídios, como mostra o esquema simplificado. Glicose A B Citrato C D E CO2 + H2O + ATP F G H Lipídios a) Quais são as reações catalisadas por enzimas alostéricas? Quais são seus efetuadores? b) Por que a síntese de lipídios ocorre apenas quando há grande disponibilidade de glicose? 30) Sobre as enzimas, indique se V ou F: a. Para funcionar eficientemente, precisam estar em concentrações semelhantes às concentrações dos reagentes b. Aumentam o valor da constante de equilíbrio, dessa forma favorecendo a formação do produto c. Aumentam a velocidade de conversão do reagente em produto d. Asseguram a conversão completa de substrato em produto e. Asseguram que o produto é termodinamicamente mais estável que o substrato f. Diminuem a energia de ativação para a conversão de substrato em produto g. São consumidas nas reações que catalisam 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 (+) (-) 31) Para a reação catalisada por enzima, ilustrada abaixo, por que o termo k-2 não está incluído na Equação de Michaelis-Menten? k1 k2 E + S ES E + P k-1 a. Esta reação jamais ocorre b. A omissão do termo k-2 simplifica os cálculos c. A Equação de Michaelis-Menten apenas descreve as velocidades iniciais de reação d. O termo k-2 já está incluído em Km e. A Equação de Michaelis-Menten apenas descreve a formação do complexo ES 32) 33) O metanol é extremamente tóxico ao organismo, pois quando ingerido, é convertido a formaldeído pela álcool desidrogenase. A intoxicação por metanol pode ser tratada por ingestão de doses elevadas de etanol. Como se justifica esta terapia? 34) A enzima hexokinase catalisa a reação abaixo: Qual composto abaixo poderia ser escolhido como melhor inibidor competitivo para a reação proporcionada pela hexokinase e por quê? Ribose Galactose Frutose 6-deoxiglicose 35) Apesar de métodos gráficos existirem para determinação acurada de valores de Vmax e de Km de uma reação catalisada por uma enzima, estes valores podem ser rapidamente estimados pela inspeção dos valores de Vo em função de concentrações crescentes de substrato (S). Estime os valores aproximados de Vmax e Km para uma reação catalisada por uma enzima cujos seguintes dados foram obtidos, justificando a sua resposta. [S](M) Vo (µM/min) 2.5 x10-6 28 4.0 x10-6 40 1.0 x10-5 72 2.0 x10-5 95 4.0 x10-5 112 1.0 x10-4 128 2.0 x10-3 139 1.0 x10-2 140 36) Partindo-se de uma fita de DNA: 5’-GTTAGCGATCGAATTCGCATGCGAATTAC-3’ Desenhe a fita complementar, respeitando as propriedades de complementaridade e antiparalelismo da molécula de DNA. 37) Qual a importância da complementaridade da molécula de DNA? 38) Qual a importância do antiparalelismo da dupla-hélice do DNA? 39) A alga vermelha Polyides rotundus retém sua informação genética numa fita dupla de DNA. Quando o DNA foi extraído de células de P. rotundus e analisado, 32% das bases foram resíduos de guanina. Com esta informação, é possível determinar qual porcentagem de bases deste DNA era resíduo de timina? Explique. 40) Indique se cada uma dessas afirmações a respeito da estrutura do DNA é falsa ou verdadeira. a) A + T = G + C b) A = G; C = T c) A/T = C/G d) T/A = C/G e) A + G = C + T f) G/C = 1 g) A = T dentro de cada fita simples h) Ligações de hidrogênio proporcionam estabilidade na dupla-hélice em ambiente aquoso. i) Interações hidrofóbicas proporcionam estabilidade na dupla-hélice em ambiente aquoso. j) Quando separadas, as duas fitas de uma dupla-hélice são idênticas. k) Uma vez conhecida a seqüência de bases de uma fita de um DNA dupla hélice, a seqüência da segunda fita é deduzível. l) A estrutura de um DNA dupla-hélice é invariável m) Cada par de nucleotídeos contém dois grupos fosfato, duas desoxirriboses e duas bases. 41) Porque cada molécula de DNA em cromossomos eucariotos contém múltiplas origens de replicação? 42) Descreva os diferentes tipos de RNA e suas principais funções no Dogma Central da Biologia. 43) Defina: - Fita molde - Fita codificante 44)Sumarize a reação de síntese de RNAs. Considere as diferenças em relação à síntese de DNA para responder. 45) Descreva o papel do promotor para a transcrição. Qual é o efeito da heterogeneidade na seqüência do promotor? 46) Como ocorre a terminação da transcrição? 47) O que são Introns e Éxons? 48) Descreva o que é e qual é o papel de eventos de Edição ou Processamento do RNA? 49) O que é o fenômeno de “Splicing diferencial”? Qual é o seu resultado prático? 50) Defina “gene” considerando todos os seus elementos. 51) Explique o que são códons e anticódons. 52) Explique o que são stop códons e sua importância. 53) Porque o código genético é dito “degenerado”? 54) Explique os diferentes tipos de mutações e suas implicações para a síntese de uma proteína. 55) Com a tabela de códons, traduza a seguinte seqüência de DNA. Lembre-se: o código genético relaciona RNA com proteína, então você primeiro precisará transcrever essa fita de DNA em um RNA complementar a ele. ACCCTAGATGCTAGATCGAATGCTAGGATT 56) A fita de DNA acima sofreu uma mutação e a seqüências ficou como abaixo. Transcreva o RNA e traduza novamente. ACCCTAGATGCTAGGTCGAATGCTAGGATT 57) Em duas outras pessoas, o trecho de DNA acima sofreu mutações diferentes. Repita a operação. ATCCTAGATGCTAGATCGAATGCTAGGATT ACCCTCGATGCTAGATCGAATGCTAGGATT 58) Compare as proteínas produzidas pelos três indivíduos (questões 56 e 57) com o “normal” (questão 55) e em seguida complete a tabela abaixo, relacionando o tipo de mutação (nonsense, missense e silenciosa) com cada um dos casos. Para isso complete a tabela abaixo: 59) Qual dessas mutações tem a ver com o fato do código genético ser degenerado ? Explique e justifique. 60) Quais são as enzimas envolvidas na replicação, transcrição e tradução? (descreva as funções)
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