roteiro de estudo estrutura funcao

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Lista de Exercícios
Aminoácidos e Proteínas – Estrutura e Função
Quais são os tipos de interações FRACAS importantes, que estabilizam a estrutura tridimensional das proteínas? 
A estabilidade de uma -hélice é determinada não somente através da formação de pontes de hidrogênio intracadeia mas também pela natureza das cadeias laterais do seus resíduos de aminoácidos. Em cada um dos polipeptídeos abaixo, diga se formarão uma estrutura do tipo -hélice ou não. Justifique a sua resposta. Obs. um poliaminoácido é um polímero formado apenas pelo aminoácido indicado.
polileucina, pH 7.0
poliglutamato, pH 1.5
poliarginina, pH 7.0
poliarginina, pH 13.0
poliprolina, pH 7.0
A atividade enzimática da lisozima é ótima em pH = 5.2. O sítio ativo da lisozima contem dois resíduos de aminoácidos essenciais para catálise: o glutamato na posição 35 na cadeia polipeptídica e o aspartato que ocupa a posição 52. Os valores de pKa do grupo carboxila para os dois resíduos são 5.9 e 4.5, respectivamente. Qual é o estado de ionização (protonado ou desprotonado) de cada resíduo desses aminoácidos no pH ótimo da lisozima? Como o estado de ionização desses dois resíduos de aminoácidos explica a variação da atividade enzimática em relação ao pH?
Cinco misturas de reação contendo concentrações iguais de uma enzima e concentrações variadas do substrato foram analisadas com relação a velocidade de reação. Os dados obtidos são mostrados na tabela abaixo. O experimento foi repetido com a adição de um inibidor da enzima numa concentração de 2.2x10-4M em cada mistura de reação. Usando um gráfico “duplo-recíproco” (Lineaweaver-Burk) com os dados apresentados abaixo, determine graficamente KM e Vmax da enzima (ausência do inibidor) e determine se o inibidor é do tipo competitivo ou não-competitivo.
	[S] (mmoles/litro)
	v (sem inibidor)(mol/min
	v (com inibidor)
(mol/min
	10 
15
20
50
75
	28
36
43
65
74
	17
23
29
50
61
5. O gráfico ao lado representa a curva de titulação da glicina (R= -H).
a) Indique se as afirmativas abaixo são falsas (F) ou verdadeiras (V): (0,4 pontos)
( ) a glicina pode atuar como tampão em pH 4
( ) no ponto III a glicina tem carga liquida igual a zero
( ) o ponto isoelétrico da glicina é 5,97
( ) os pontos I, II e III correspondem aos pKas dos grupos ionizáveis da glicina.
b) Desenhe as possíveis formas iônicas da glicina. (0,6 pontos)
6. As reações abaixo envolvem a participação de:
Glucose + ATP ((( Glucose-6 Fosfato + ADP
 ENZIMA A
B) Glucose + H2O + NADP (( Ácido 6-Fosfoglucônico + H+ + NADPH
 		 ENZIMA B 
( ) A= oxidoredutase ; B= transferase
( ) A= hidrolase ; B= isomerase
( ) A = transferase ; B= oxidoredutase
( ) A= ligase ; B= hidrolase
7) O conceito de ajuste induzido refere-se ao fato de que: (0,20)
o substrato liga-se a enzima e esta provoca a perda de água pelo substrato
a especificidade enzimática é induzida pela ligação do substrato, uma vez que aminoácidos catalíticos são corretamente posicionados
a ligação E-S leva a um aumento da energia de ativação da reação
a ligação E-S direciona a reação para o estado de transição
a ligação do substrato provoca mudança conformacional da enzima, quando grupos não catalíticos se aproximam
8) O sabor adocicado do milho doce recém colhido é devido ao nível de glucose livre grãos. No entanto, o milho estocado não é tão doce porque cerca de 50% da glucose é transformada em amido um dia após a colheita. Para preservar a doçura do milho recém colhido, as espigas podem ser imersas em água a 100ºC por alguns minutos e então resfriadas em água a 0 ºC. O milho processado desta maneira e estocado a –20ºC mantém seu sabor adocicado. Explique a base bioquímica deste procedimento. 
9) O gráfico abaixo indica o estado conformacional do polipeptídeo poliglutamato (formado por unidades repetitivas de glutamato) em relação ao pH do meio. Analise as afirmações de A a D abaixo, assinale a alternativa correta. 
a estrutura em (-hélice é desestabilizada em pH superior a 7 devido a repulsão de cargas existente entre os grupos R
a estrutura em (-hélice é desestabilizada em pH superior a 7 devido a desprotonação dos grupos R
a estrutura em (-hélice é estabilizada em pH inferior a 7 devido a formação de ligações de hidrogênio entre as diversas cadeias dos polipeptídeos
o poliglutamato assume a estrutura em forma de (-hélice independente do pH da solução
somente a afirmação A está correta
somente a afirmação B está correta
somente as afirmações A e B estão corretas 
somente as afirmações A e C estão corretas
somente as afirmações A, B e C estão corretas
10) Abaixo está mostrado um gráfico de Lineweaver-Burk para a cinética enzimática de uma enzima hipotética. 
a) A partir deste gráfico, calcule o valor de Km e Vmáx.
b) Por que um gráfico de Lineweaver-Burk é útil para a análise de dados cinéticos de reações enzimáticas:
	
11) A coordenação das numerosas vias metabólicas presentes nas células, a capacidade de responder adequadamente a mudanças no meio ambiente, o crescimento e a diferenciação harmônicos do organismo são resultantes da possibilidade de regular a ação enzimática. Esse controle pode ser feito através de vários mecanismos, citados abaixo. Explique 2 destes mecanimos (0,4 cada)
a) controle da disponibilidade de enzimas
b) síntese de enzimas na forma inativa (zimogênios)
c) ligação de enzimas a proteínas reguladoras
d) controle da atividade catalítica da enzima
12) A anidrase carbônica é a enzima que catalisa a formação de bicarbonato a partir de dióxido de carbono. Essa enzima é fortemente inibida pela droga acetazolamida que é usada como diurético e no tratamento do glaucoma. A anidrase carbônica participa na regulação do pH e conteúdo de bicarbonato em uma série de fluidos do corpo. A curva experimental da velocidade de reação (apresentado aqui como porcentagem de Vmax) pela concentração de substrato ([S]) para a reação catalisada pela anidrase carbônica é apresentada abaixo (curva superior). Quando o experimento foi repetido na presença de acetazolamida, a curva inferior foi obtida. Através da observação das curvas de velocidade e do seu conhecimento das propriedades cinéticas de um inibidor competitivo e não-competitivo, explique:
Qual o valor de KM e Vmax para esta enzima (considere a condição sem inibidor) ? 
Qual o significado de KM ? 
Considerando a concentração de substrato X (indicado no gráfico), qual a % de complexo E-S formado na condição sem inibidor ?
Identifique que tipo de inibidor é a acetazolamida. Dê uma breve explicação de como chegou a esta conclusão. Você pode inferir algo sobre a estrutura desse inibidor e o local de ligação na enzima ? Justifique. 
Carboidratos – Estrutura e Função
Indique qual, se houver, dos seguintes compostos são epímeros da D-glicose: D-manose, D-galactose e D-ribose.
Quantos centros quirais existem na forma de cadeia aberta da glicose ? E na forma cíclica ? Como a ciclização dos açúcares introduz um novo centro quiral na molécula ?
Defina o termo: açúcar redutor.
Indique duas diferenças entre os dissacarídeos: lactose e sacarose.
Como a quitina difere da celulose em estrutura e função ?
Como o glicogênio difere do amido em estrutura e função ?
O que são glicoproteínas ? Quais são algumas de suas funções bioquímicas ?
Lipídeos – Estrutura e Função
Proteínas, ácidos nucléicos e carboidratos são agrupados por características estruturais comuns. Qual é a base para o agrupamento de substâncias como os lipídeos?
Os pontos de fusão de uma série de ácidos graxos com 18 carbonos são: 69.9oC (ácido esteárico), 13.4oC (ácido oleico), -5oC (ácido linoleico), -11oC (ácido linolênico). Qual aspectoestrutural pode ser relacionado aos pontos de fusão dos ácidos graxos acima? Forneça uma explicação molecular para os resultados de ponto de fusão indicados.
Quais são as características estruturais em comum entre um triacilglicerol e uma fosfatidiletanolamina ? E as diferenças ??
Quais são as características estruturais em comum entre uma esfingomielina e uma fosfatidilcolina ? E as diferenças ??
Como a estrutura dos esteróides é diferente da estrutura de outros tipos de lipídeos?
Defina glicolipídeo.
Qual a relação estrutural entre a vitamina D3 e o colesterol ?
Bicamadas lipídicas formadas entre duas fases aquosas apresentam uma importante propriedade: eles formam “folhas” bidimensionais cujas extremidades se juntam formando os chamados lipossomos.
a) Quais propriedades dos lipídeos são responsáveis pela formação de bicamadas? Explique.
-20
10
glutamato – grupo R
- CH2 – CH2 - COOH
pKaR = 4,3
7
conformação aleatória
(-hélice
pH
I = 2,34
II = 5,97
III = 9,60