Exercícios P1

Prévia do material em texto

A partir dos valores de pKa da Histidina, calcule seu PI
Questão 1 Neilier R. S. Júnior
A partir dos valores de pKa da Histidina, calcule seu PI
Questão 1 Neilier R. S. Júnior
A partir dos valores de pKa da Histidina, calcule seu PI
Questão 1 Neilier R. S. Júnior
A partir dos valores de pKa da Histidina, calcule seu PI
Questão 1 Neilier R. S. Júnior
PI= 7,59
A partir dos valores de pKa da Histidina, calcule seu PI
Questão 1 Neilier R. S. Júnior
Partindo de um extrato foliar, estabeleça uma estratégia de purificação para uma enzima
citosólica numa escala e eficiência de produção compatível a estudos de caracterização
enzimática. Considere que seu laboratório possui todos os equipamentos necessários
para a metodologia
Como você poderia checar se há realmente apenas uma proteína na sua amostra
purificada?
Questão 2 Neilier R. S. Júnior
Um estudante deseja identificar todas as proteases extracelulares que são sintetizadas
por uma determinada cepa de levedura. Faça um desenho experimental do que deve ser
feito por esse aluno. Justifique cada etapa.
Questão 3 Neilier R. S. Júnior
Sabemos que uma enzima pode aumentar a velocidade de uma reação de 106 a 1012 –
quando comparada à ausência do catalisador –, mesmo em condições relativamente
brandas de temperatura e pH. Explique como a enzima abaixa a energia de ativação da
reação, implicando esse aumento da velocidade reacional.
Questão 4 Neilier R. S. Júnior
Enzima Substrato
Kcat
(S-1)
KM
(M)
Kcat/KM
(M-1.S-1)
Fumarase
Fumarato
Malato
8,0 x 102
9,0 x 102
5,0 x 10-6
2,5 x 10-5
1,6 x 108
3,6 x 107
A fumarase é uma importante enzima do Ciclo de Krebs. Durante a revisão bibliográfica
sobre essa enzima, um bioquímico deparou-se com a tabela abaixo. Utilizando-se desses
dados, qual deve ser o substrato escolhido pelo pesquisador para prosseguir com seus
estudos enzimáticos?
Questão 5 Neilier R. S. Júnior
Durante um simpósio na UFV, um palestrante fez as seguintes afirmativas:
a) Toda enzima é uma proteína;
b) Não existem enzimas com estrutura quaternária;
c) O modelo de cinética enzimática mais aceito atualmente é o do encaixe induzido;
d) Enzimas não atuam em condições extremas de temperatura e pressão.
Com base em seus conhecimentos sobre enzimologia, corrija as afirmativas incorretas
do palestrante, justificando-as.
Questão 6 Neilier R. S. Júnior
I. Por que faixas distintas de pH ótimos alteram a atividade das enzimas?
II. Qual a importância das vitaminas e de íons metálicos para a enzimologia?
III. Quais são as principais interações que mantêm a proteínas em sua forma nativa?
IV. Por que a enzima não pode ser estruturalmente complementar ao substrato?
Questão 7 Neilier R. S. Júnior
I. Descreva os níveis de organização estrutural de uma proteína globular com 4
subunidades.
II. Defina, em poucas palavras, os níveis de organização estrutural de uma proteína.
III. Quais são as vantagens de o produto final de uma via metabólica de muitos passos
inibir a enzima que catalisa a primeira etapa da via?
IV. Explique o motivo de as enzimas serem moléculas tão grandes.
Questão 8 Neilier R. S. Júnior
Qual a concentração de substrato para que uma enzima com kcat de 30,0 s
-1 e KM de 
0,0050 M opere com 1/4 da velocidade máxima?
Questão 9 Neilier R. S. Júnior
R: 1,66 x 10-3 M
Questão 9 Neilier R. S. Júnior
Qual a concentração de substrato para que uma enzima com kcat de 30,0 s
-1 e KM de 
0,0050 M opere com 1/4 da velocidade máxima?
[S] (M) V0 (µM/min)
2,5 x 10-6 28
4,0 x 10-6 40
1 x 10-5 70
2 x 10-5 95
4 x 10-5 112
1 x 10-4 128
2 x 10-3 139
1 x 10-2 140
Admitindo que os dados abaixo foram coletados para uma reação enzimática, estime os 
valores de Vmáx e de KM.
Questão 10 Neilier R. S. Júnior
[S] (M) V0 (µM/min)
2,5 x 10-6 28
4,0 x 10-6 40
1 x 10-5 70
2 x 10-5 95
4 x 10-5 112
1 x 10-4 128
2 x 10-3 139
1 x 10-2 140
R:
Vmáx ≈ 140 µM/min
KM ≈ 1 x 10
-5 M
Admitindo que os dados abaixo foram coletados para uma reação enzimática, estime os 
valores de Vmáx e de KM.
Questão 10 Neilier R. S. Júnior
Os seguintes dados foram obtidos em experimentos feitos durante o estudo sobre a 
atividade de uma peptidase intestinal sobre o substrato lactose. A partir desses dados, 
faça o gráfico de Lineweaver-Burk e encontre a equação da reta.
[S] (mM)
Velocidade de formação do 
produto (µM/min)
1,5 0,21
2,0 0,24
3,0 0,28
4,0 0,33
8,0 0,40
16,0 0,45
Questão 11 Neilier R. S. Júnior
[S] 
(mM)
1/[S]
Velocidade de 
formação do produto 
(µM/min)
1/V0
1,5 0,66 0,21 4,76
2,0 0,50 0,24 4,16
3,0 0,33 0,28 3,57
4,0 0,25 0,33 3,03
8,0 0,12 0,40 2,50
16,0 0,06 0,45 2,22 y = 4,2732x + 2,0059
R² = 0,99320
1
2
3
4
5
6
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7
1
/V
0
1/[S]
KM = 2,2 mM
Vmáx = 0,50 µmol/min
Questão 11 Neilier R. S. Júnior
Os seguintes dados foram obtidos em experimentos feitos durante o estudo sobre a 
atividade de uma peptidase intestinal sobre o substrato lactose. A partir desses dados, 
faça o gráfico de Lineweaver-Burk e encontre a equação da reta.
O sítio ativo da lisozima contém dois resíduos de aminoácidos essenciais para a catálise: 
Glu35 e Asp52. Os valores de pKa das carboxilas das cadeias laterais desses resíduos são 
5,9 e 4,5, respectivamente. Qual o estado de ionização (protonado ou desprotonado) de 
cada resíduo em pH 5,2, o pH ótimo da lisozima?
E como os estados de ionização desses resíduos podem explicar o perfil pH-atividade da 
lisozima mostrado abaixo?
Questão 12 Neilier R. S. Júnior
O sítio ativo da lisozima contém dois resíduos de aminoácidos essenciais para a catálise: 
Glu35 e Asp52. Os valores de pKa das carboxilas das cadeias laterais desses resíduos são 
5,9 e 4,5, respectivamente. Qual o estado de ionização (protonado ou desprotonado) de 
cada resíduo em pH 5,2, o pH ótimo da lisozima?
E como os estados de ionização desses resíduos podem explicar o perfil pH-atividade da 
lisozima mostrado abaixo?
Glu35 protonado
Asp52 desprotonado
Questão 12 Neilier R. S. Júnior
Considerações finais Neilier R. S. Júnior