Questionário Estrutura e funçao das proteinas 2 RESOLVIDO

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Atividade assíncrona 2 – CBS01035 Bioquímica - Biotecnologia 
A hemoglobina é uma proteína globular cujos aminoácidos de cadeias laterais capazes de realizar 
interações fracas com moléculas de água são essenciais para manutenção da conformação nativa dessa 
proteína. No entanto, ela também possui vários aminoácidos com cadeias laterais hidrofóbicas em sua 
estrutura primária. 
 
1. Explique a importância desses aminoácidos hidrofóbicos para a correta estruturação 
conformacional da hemoglobina em meio aquoso. 
 
Os aminoácidos hidrofóbicos são essenciais porque formam um agregado denso no interior da 
proteína próximo ao heme, que são vitais para a atividade biológica da hemoglobina porque 
permite a interação reversível com oxigênio. Portanto, a conformação final da proteína é o interior 
hidrofóbico e o exterior hidrofílico, o que contribui para a solubilidade das hemoglobinas no meio 
aquoso (sangue) e facilitam sua distribuição para os tecidos do corpo. 
 
2. A substituição de um glutamato (aminoácido carregado negativamente) por uma valina 
(aminoácido hidrofóbico) nas cadeias beta da hemoglobina resulta na anemia falciforme. 
Qual seria o efeito da substituição desse glutamato por um aspartato, que possui carga 
negativa? 
Provavelmente não resultaria em anemia falciforme uma vez que as hemácias ainda possuíram a 
carga negativa e não aconteceria a associação anormal das moléculas em razão da interação 
hidrofóbica. 
Observe o gráfico e responda as questões: 
 
 
 
3. Considerando as curvas de saturação de ligação ao oxigênio da mioglobina e da 
hemoglobina, indique qual satura mais rapidamente. 
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Mioglobina 
 
 
 
 
4. Qual das duas proteínas pode ser considerada um transportador mais eficiente de 
oxigênio? Justifique. 
A hemoglobina, pois ela possui mais subunidades e sítios de ligação com o oxigênio, sendo mais 
sensível ao oxigênio dissolvido, o que permite que ela seja capaz de ligar oxigênio nos pulmões e 
liberar nos tecidos. A mioglobina possui uma saturação maior com oxigênio, por isso têm maior 
dificuldade de “ligar e desligar” o que a torna um transportar menos eficiente. 
 
5. Qual das curvas de saturação sugere que há uma mudança de conformação da proteína 
conforme aumenta a concentração de oxigênio? Por que essa mudança ocorre? 
A curva da hemoglobina. Isso ocorre porque a hemoglobina possui dois estados: estado de baixa 
afinidade (T) e o de alta afinidade (R) à medida que aumenta a concentração de oxigênio. 
 
 
Observe a figura abaixo demonstrando 3 curvas de ligação da hemoglobina por oxigênio 
em 3 valores diferentes de pH e responda as perguntas: 
 
 
 
 
 
 
6. Qual o efeito de uma elevada concentração de H​+ sobre a afinidade da hemoglobina por 
oxigênio? 
A curva de saturação da hemoglobina é influenciada por H+. Em pH baixo, a afinidade da 
hemoglobina por oxigênio diminui devido a ligação do CO2 e H+. A His HC3 é fundamental para 
essa ligação de H+, porque forma um par iônico com a Asp FG1, que estabiliza a 
desoxiemoglobina no estado T (baixa afinidade com oxigênio). 
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7. Qual é a importância fisiológica deste efeito dos prótons sobre a atividade da 
hemoglobina? 
No pH relativamente baixo e alta concentração de Co2 nos tecidos periféricos, a afinidade da 
hemoglobina por oxigênio diminui, o que permite a ligação de H+ e CO2 presentes nos tecidos e 
liberação do oxigênio. Sendo assim o efeito dos prótons é essencial para o transporte de oxigênio 
nos tecidos. 
 
 
 
 
 
 
Observe o gráfico e responda às questões: 
 
 
 
 
8. O composto 2,3-bifosfoglicerato (2,3-BPG, ou BPG no gráfico) está presente em hemácias e 
é um regulador da afinidade da hemoglobina por oxigênio. Considerando a curva de 
afinidade da hemoglobina por oxigênio em diferentes concentrações de BPG (0, 5 e 8 mM), 
qual é o efeito deste composto sobre a atividade da hemoglobina? 
O BPG reduz a afinidade da hemoglobina por oxigênio porque estabilizada o estado T de baixa 
afinidade. O estado R estreita a ligação com BPG, impedindo que ela ocorra. Na ausência de 
BPG, é mais fácil a conversão da hemoglobina ao estado R. 
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9. Como você esperaria encontrar os níveis de BPG em uma pessoa que vive em uma região 
de altitude zero (ao nível do mar), comparada com uma pessoa vivendo em uma altitude 
acima de 4000 metros? Justifique. 
A concentração de BPG no sangue em altas altitudes é aproximadamente 8mM enquanto em 
baixas altitudes (nível do mar) é aproximadamente 5mM. Isso acontece porque em grandes 
altitudes a quantidade de pO2 é mais baixa, o que faz com que a quantidade de liberação de O2 
nos tecidos seja inferior ao normal, que é 40%, e o nível de BPG aumenta para diminuir a 
afinidade da hemoglobina por oxigênio e garantir uma melhor oxigenação dos tecidos. A situação 
é invertida no nível no mar. 
 
10.Baseado nos vídeos sobre príons, doença de Alzheimer e doença de Parkinson, disserte 
sobre a base molecular comum entre estas doenças e por que os tratamentos disponíveis 
não as curam. 
A base molecular comum dessas doenças é o erro no empacotamento de proteínas (misfolding). 
No caso de príons, a mudança da conformação forma dímeros que induzem outras proteínas a 
seguirem o mesmo princípio causando um agregado de filamentos que são responsáveis pela 
doença. O Alzheimer é causado por emaranhados neurofibrilares (proteína tau hiperfosforilada 
que causa a desmembração de microtúbulos e rompimento das ligações neurais) e pelo acúmulo 
da proteína beta-amiloide no cérebro formando oligômeros. Por fim na doença de Parkinson 
existe a formação de corpos de Lewis causados pelo acúmulo de agregados insolúveis da 
proteína α-sinucleína na região de massa negra cerebral. Os tratamentos disponíveis para essas 
doenças visam a retardação e diminuição dos sintomas a fim de uma melhor qualidade de vida, 
porém ainda não foi possível a identificação de uma cura uma vez que não existem outros 
mecanismos que podem estar relacionados a essas enfermidades, não sendo limitados apenas 
aos erros de empacotamento das proteínas específicas.