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Disciplina: Bioquímica Professor: Adriano Gonçalves Viana Curso: turma: Aluno(s): DESAFIOS DE BIOQUÍMICA 2020 DESAFIO 02: ELETROFORESE DE AMINOÁCIDOS E PEPTÍDEOS A eletroforese é uma técnica de separação de uma mistura de moléculas que envolve a migração de partículas carregadas eletricamente em um determinado gel ou papel quando se aplica uma diferença de potencial. Uma mistura de aminoácidos é separada na eletroforese com base em seus valores de ponto isoelétrico (pI). Para fazer a separação algumas gotas de uma solução da mistura de aminoácidos são aplicadas em um papel de filtro ou em um gel, conforme representado na figura abaixo. Quando o papel ou o gel é colocado entre dois eletrodos em uma solução tamponada e é aplicado um campo elétrico, o aminoácido com pI maior do que o pH da solução terá uma carga global positiva e migrará na direção do catodo (o eletrodo eletronegativo). Quanto maior for a diferença do pI do aminoácido do pH da solução, mais positivo estará o aminoácido e mais rápido ele migrará na direção do catodo. Um aminoácido com pI menor do que o pH da solução do tampão terá uma carga global negativa e migrará em direção ao anodo (o eletrodo positivo). Quando duas moléculas têm cargas iguais, a separação se dará também em virtude do tamanho destas moléculas (ou massa molecular), pois a molécula maior se moverá mais lentamente. Para fazer a detecção dos aminoácidos após sua separação podem ser utilizadas várias técnicas, dentre elas podemos citar uma técnica de coloração que simplesmente consiste em borrifar o papel de filtro com o reagente conhecido como ninhidrina. Após secar sob temperatura a maioria dos aminoácidos pode ser visualizada no papel de filtro como um produto de cor púrpura. Disciplina: Bioquímica Professor: Adriano Gonçalves Viana Curso: turma: Aluno(s): Desafio 02A: Eletroforese de aminoácidos. Em uma mistura de aminoácidos encontramos: Aminoácido pK1 pK2 pKR Glutamato (Glu) 2,19 9,67 4,25 Lisina (Lys) 2,18 8,95 10,53 Aspartato (Asp) 1,88 9,60 3,65 Alanina (Ala) 2,34 9,69 - a) Determine o ponto isoelétrico de cada um dos aminoácidos. Aminoácido pI Glutamato (Glu) Lisina (Lys) Aspartato (Asp) Alanina (Ala) b) Ao submeter esta mistura de aminoácidos à técnica de eletroforese em papel, utilizando uma solução tampão pH 3,22, preveja qual será o padrão de migração esperado para os aminoácidos, indicado a localização dos mesmos na eletroforese abaixo: Disciplina: Bioquímica Professor: Adriano Gonçalves Viana Curso: turma: Aluno(s): Desafio 02B: Eletroforese de aminoácidos. Como mencionado anteriormente: “quando duas moléculas têm cargas iguais, a separação se dará também em virtude do tamanho destas moléculas (ou massa molecular - PM), pois a molécula maior se moverá mais lentamente”. Desta forma, considerando as informações da tabela abaixo, preveja: o ponto isoelétrico (pI), a mobilidade eletroforética (Me) e o padrão de migração em papel de filtro dos aminoácidos glicina, leucina, ácido aspártico, ácido glutâmico e lisina, em pH 4,7. Aminoácido pK1 pK2 pKR PM Glutamato (Glu) 2,19 9,67 4,25 147 Lisina (Lys) 2,18 8,95 10,53 146 Aspartato (Asp) 1,88 9,60 3,65 133 Glicina (Gly) 2,34 9,60 - 75 Leucina (Leu) 2,36 9,60 - 131 Nota: para este exercício utilize a fórmula: Mobilidade eletroforética (Me) = k.[(pHtampão – pIaminoácido)/PMaminoácido] Aminoácido pI Me Glutamato (Glu) Lisina (Lys) Aspartato (Asp) Glicina (Gly) Leucina (Leu) Disciplina: Bioquímica Professor: Adriano Gonçalves Viana Curso: turma: Aluno(s): Desafio 02C: eletroforese de peptídeos. Considerando os aminoácidos apresentados na tabela abaixo: Aminoácido pK1 pK2 pKR Alanina (Ala) 2,34 9,69 - Lisina (Lys) 2,18 8,95 10,53 Serina (Ser) 2,21 9,15 - a) Calcule o pI do tripeptídeo: Ala-Lys-Ser. Aminoácido pI Ala-Lys-Ser b) Considerando que em valores de pH acima do pI o tripeptídeo possui carga negativa e em valores de pH abaixo do pI o tripeptídeo possui carga positiva, preveja para qual polo este tripeptídeo migraria quando submetido a uma eletroforese em solução tampão pH 7,0. Disciplina: Bioquímica Professor: Adriano Gonçalves Viana Curso: turma: Aluno(s): Desafio 02D: eletroforese de peptídeos. Considerando os aminoácidos apresentados na tabela abaixo: Aminoácido pK1 pK2 pKR Alanina (Ala) 2,34 9,69 - Serina (Ser) 2,21 9,15 - Ácido glutâmico (Glu) 2,19 9,67 4,25 a) Calcule o pI do tripeptídeo: Ala-Glu-Ser. Aminoácido pI Ala-Glu-Ser b) Considerando que em valores de pH acima do pI o tripeptídeo possui carga negativa e em valores de pH abaixo do pI o tripeptídeo possui carga positiva, preveja para qual polo este tripeptídeo migraria quando submetido a uma eletroforese em solução tampão pH 7,0.