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UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA Campus Governador Valadares Departamento de Ciências Básicas da Vida BQU013GV – Bioquímica Professor David Henrique Rodrigues 1 Lista de questões para estudo – 03 Estrutura e função de aminoácidos, peptídeos e proteínas Recomendações I. Tente esboçar uma resposta sem nenhuma pesquisa. A seguir, consulte o livro indicado na bibliografia básica para redigir a resposta definitiva. Todas as respostas estão nos livros. II. Redija um texto para cada resposta. Algumas questões exigem textos curtos (uma ou duas linhas), outras exigem textos maiores (um ou mais parágrafos). Evite frases curtas que não tenham sujeito, verbo e predicado. 1. Explique os seguintes termos: a) Aminoácidos b) Peptídeo c) Proteínas d) Ligação peptídica e) pK f) Ponto isoelétrico (pI) 2. Calcule o ponto isoelétrico da leucina e escreva em quais intervalos de pH ela pode agir como uma solução tamponante. 3. Calcule o ponto isoelétrico da lisina e escreva em quais intervalos de pH ela pode agir como uma solução tamponante. 4. (Marzzoco & Torres, 2013) Os peptídios Lys-Asp-Glu e Leu-Ala-Phe foram adicionados a uma mistura de água e óleo com posterior agitação. Prever e explicar a distribuição dos peptídios entre as duas fases. 5. Desenhe a estrutura do aspartame, sabendo que ele é o dipeptídeo Asp- Phe cuja fenilalanina apresenta um grupo metil-éster na hidroxila que formava o ácido carboxílico. 6. A vasopressina, também conhecida como ADH (hormônio anti-diurético) é um importante hormônio secretado pela neurohipófise que estimula a reabsorção de água pelos túbulos renais, evitando a perda de água na urina. Desenhe a estrutura primária da vasopressina, sabendo que ela tem a seguinte sequência de aminoácidos: Cis-Tir-Fen-Gln-Asn-Cis-Pro- Arg-Gli. 7. Cite e caracterize os quatro níveis estruturais das proteínas. UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA Campus Governador Valadares Departamento de Ciências Básicas da Vida BQU013GV – Bioquímica Professor David Henrique Rodrigues 2 8. Na anemia falciforme, há a substituição de um resíduo de glutamato por um resíduo de valina na estrutura da hemoglobina. Em relação a esta alteração, pergunta-se: a) Qual nível estrutural da proteína foi diretamente modificado com essa alteração de resíduos de aminoácidos? b) A hemoglobina, em sua forma nativa, apresenta quatro subunidades que estão unidas por interações não-covalentes. A qual nível estrutural se refere essa frase? c) A modificação no nível estrutural que você mencionou na questão (a) gerou, como consequência, uma alteração nas interações entre cadeias laterais de aminoácidos da proteína, modificando sua estrutura tridimensional. A qual nível estrutural se refere esta alteração? d) A hemoglobina, em sua forma nativa, apresenta quatro grupamentos contendo ferro (chamado de grupo heme) que não são formados por aminoácidos. Qual o nome geral dado a esse tipo de estrutura encontrada em proteínas? e) Entre os níveis estruturais de uma proteína, existe aquele que se refere às interações entre aminoácidos sem considerar as interações de suas cadeias laterais. Dê o nome desse nível estrutural e dê dois exemplos desse nível que são comumente encontrados em proteínas. 9. (Smith, Marks, & Lieberman, 2007) Qual das seguintes respostas mostra a sequência linear de átomos unidos por ligações peptídicas em um esqueleto peptídico? a) –N-C-C-N-C-C-N-C-C-N-C-C b) –N-C-O-N-C-O-N-C-O-N-C-O c) –N-C-C-O-N-C-C-O-N-C-C-O d) –N-H-C-C-N-H-C-C-N-H-C-C e) –N-H-C-O-H-N-H-C-O-H-N-H-C-C 10. Corrija as alternativas abaixo: a) Os resíduos de aminoácidos em proteínas são estereoisômeros D. UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA Campus Governador Valadares Departamento de Ciências Básicas da Vida BQU013GV – Bioquímica Professor David Henrique Rodrigues 3 b) Algumas proteínas contêm grupos prostéticos, que são uma subunidade adicional formada por aminoácidos. c) A estrutura primária de uma proteína é a estrutura tridimensional assumida por ela. d) As hélices alfa e as conformações (ou folhas) beta são exemplos de estrutura terciária em proteínas. e) As proteínas fibrosas são aquelas dobradas em forma esférica ou globular, enquanto as proteínas globulares são aquelas com cadeias polipeptídicas arranjadas em longos filamentos ou folhas. f) Proteínas desnaturadas são aquelas que, apesar de perderem sua estrutura nativa, continuam desempenhando suas funções biológicas. g) Solventes orgânicos, pHs extremos, ureia, detergentes e aumento de temperatura são fatores que causam desnaturação proteica por quebra da ligação peptídica. 11. Quando um vertebrado morre, seus músculos enrijecem porque são privados de ATP, um estado chamado rigor mortis. Explique a base molecular do estado de rigor. 12. Escreva sete funções biológicas desempenhadas por proteínas. Dê exemplos de nomes específicos de proteínas que desempenham cada uma dessas funções. 13. As histonas são proteínas encontradas no núcleo de células eucarióticas, fortemente ligadas ao DNA, com muitos grupos fosfato. O pI das histonas é muito alto, cerca de 10,8. Que resíduos de aminoácidos devem estar presentes em quantidades relativamente elevadas nas histonas? De que forma esses resíduos contribuem para a forte ligação das histonas ao DNA? 14. Explique o que é uma proteína em seu estado nativo e contraste esse estado com o estado desnaturado. Cite uma situação (provocada por agentes físicos ou químicos) que resulte em desnaturação de proteína. 15. Qual das seguintes é uma característica de proteínas globulares? a. Aminoácidos hidrofílicos tendem a estar no interior. b. Aminoácidos hidrofóbicos tendem a estar no exterior. c. A estrutura terciária é formada por interações hidrofóbicas e eletrostáticas entre aminoácidos e por ligações de hidrogênio entre aminoácidos e entre aminoácidos e água. d. As estruturas secundárias são formadas principalmente por interações hidrofóbicas entre aminoácidos. e. Pontes dissulfídicas covalentes são necessárias para manter a proteína na conformação rígida. UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA Campus Governador Valadares Departamento de Ciências Básicas da Vida BQU013GV – Bioquímica Professor David Henrique Rodrigues 4 16. Na ausência de vitamina C, ocorre síntese defeituosa de colágeno, o que pode levar a uma doença chamada escorbuto. O colágeno é uma proteína fibrosa, em contraste com a hemoglobina que é uma proteína globular. Diferencie proteínas fibrosas de proteínas globulares.
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