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Universidade Federal de Jataí – UFJ Unidade Acadêmica Especial de Ciências Biológicas Bioquímica de Biomoléculas Exercícios de Fixação de Conhecimento II Aminoácidos e Proteínas 1) Observe as seguintes afirmações, marque V ou F. Justifique as falsas: a) ( v ) Proteínas são polímeros de aminoácidos, com cada resíduo de aminoácido ligado ao seu vizinho por um tipo de específico de ligação covalente. ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ b) ( F ) No processo de degradação proteico ocorre a hidrolise de ligações peptídicas, ou seja, é retirado uma molécula de água. Desidratação é o nome do processo que retira molécula de agua, a hidrolise usa uma molécula de agua para quebrar ligações. c) ( F ) Os aminoácidos, apresentam em comum, um grupo carboxila, um grupo amino e um carbono-α e o mesmo grupo R. Mesmo grupo R jamé d) ( F ) O fator que determina a solubilidade em água dos aminoácidos é o agrupamento amino. Grupo R e) ( F ) A glicina apresenta quatro grupos ligantes ao carbono quiral. Glicina não possui grupo R, CARBONO ALFA f) ( F ) Os esteroisômeros L- e D-alanina, não apresentam caráter de enantiômeros. São enantiomeros g) ( F ) A nomenclatura L- e D- em aminoácidos é referente ao levógiro e dextrogiro, ou seja, dependente do sentido de luz que ele desvia, semelhante ao monossacarídeo gliceraldeído. Não é possível determinar a luz que o aminoácido desvia, ele tira por base o gliceraldeído. h) ( V ) Os esteroisômeros L- são os resíduos de aminoácidos exclusivos em moléculas proteicas. ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ i) ( F ) O pH apresenta interesse para o estudo de aminoácidos e proteínas pois ele conserva a conformação e evita o processo de desnaturação. Desnatura j) ( F ) Metionina, Cisteína e Aspartato são aminoácidos que apresentam enxofre (S) em seus respectivos grupos R. Aspartato não possui S. k) ( v ) Fenilalanina, tirosina e triptofano podem participar de interações hidrofóbicas devido seu caráter apolar. Universidade Federal de Jataí – UFJ Unidade Acadêmica Especial de Ciências Biológicas Bioquímica de Biomoléculas ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ l) ( v ) Cisteína é passível de realizar a ponte dissulfeto, que auxilia na conformação tridimensional das proteínas. ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ m) ( f ) Embora fracas, as ligações de hidrogênio, são fortes em grande quantidade, por isso não apresentam importância para a conformação proteica devido suas conferir pouca maleabilidade. Apresentam importância. n) ( v ) A glicina não contribui para as interações hidrofóbicas, embora seja apolar. ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ o) ( v ) Os grupos amino e carboxila dos aminoácidos, em conjunto com os grupos ionizáveis R de alguns aminoácidos, funcionam como ácidos e bases fracos. ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ p) ( v ) Os aminoácidos primários, tais como prolina e tirosina, podem gerar aminoácidos secundários como o 4-Hidroxiprolina e a Triiodotironina. ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ q) ( f ) Além dos aminoácidos essenciais na dieta de humanos, os gatos necessitam apenas de histidina e arginina. Taurina 2) Os aminoácidos podem se apresentar na forma zwitteriana, abaixo podemos notar um aminoácido com a carga neutra (0), desenhe as estruturas respectivas para cada carga deste aminoácido ( +1 e -1). +1 0 -1 Universidade Federal de Jataí – UFJ Unidade Acadêmica Especial de Ciências Biológicas Bioquímica de Biomoléculas 3) Um volume de 100ml de solução de Glicina 0,1M com pH de 1,72 foi titulado com uma solução de NaOH 2.0M. Durante a titulação foi acompanhado e os resultados foram expressos no gráfico abaixo. Os pontos chave da titulação foram marcados de I a V no gráfico. Para cada uma das alternativas a seguir, identifique o ponto chave correspondente. a) Em qual ponto as estruturas das formas predominantes correspondem a uma mistura meia a meio de +H3N-CH2-COOH e +H3N- CH2-COO -? II b) Em qual ponto a carga líquida da glicina é +1? I c) Em qual ponto o grupo carboxila da Glicina está completamente desprotonado? III d) Em qual ponto o pH tem valor igual o pKa de ionização do grupo amina protonado? IV e) Em qual ponto o grupo amino da metade das moléculas de Glicina está no estado ionizado? IV f) Em qual ponto a Glicina está presente predominantemente como a espécie +H3N-CH2-COOH? I +1 0 -1 Universidade Federal de Jataí – UFJ Unidade Acadêmica Especial de Ciências Biológicas Bioquímica de Biomoléculas 4) Uma solução de Histidina foi titulada com uma solução de NaOH. Durante a titulação foi acompanhado e os resultados foram expressos no gráfico abaixo. Os pontos chave da titulação foram marcados de I a VII no gráfico. Para cada uma das alternativas a seguir, identifique o ponto chave correspondente. a) ( V ) Em qual ponto todas as histidinas apresentam carga igual a 0? b) Sabendo que o pK2 = 9.17 e pK1= 6.0, qual o pI? 7.59 c) ( I ) Em qual ponto a histidina apresenta carga liquida de +2? d) ( III ) Em qual ponto a histidina apresenta carga liquida de +1? e) ( VII ) Em qual ponto a histidina apresenta carga liquida de -1? 5) O glúten em si não é exatamente a proteína encontrada na farinha, este termo se refere à rede formada pelas glutelinas hidratadas (gluteninas) e as prolaminas (gliadinas) (Revista Food Ingredients Brasil, Nº 22, p. 74 – 75. 2012). Apresenta propriedades que conferem elasticidade, principalmente durante o processo de fermentação biológica, comumente empregado em processos de panificação. A indústria alimentícia tem um acervo de várias técnicas referentes a obtenção do glúten. Entre elas o glúten de trigo, na forma não vital, é obtido através de altas Universidade Federal de Jataí – UFJ Unidade Acadêmica Especial de Ciências Biológicas Bioquímica de Biomoléculas temperaturas, porém sua característica de coesão e viscoelástica é perdida. Por que isto ocorre? Altas temperaturas – desnaturação proteica – atua nas interações fracas. 6) Cristóvão, um cachorrinho macho, raça Shih Tzu, pesando 5 Kg, é muito serelepe. Um belo dia, seu dono Genivaldo, encontrou o pobre bichinho todo tristonho. Apresentava como sinais clínicos: sangramento nasal, urinário, vômitos, manchas avermelhadas na pele, dificuldades respiratórias e presença do carrapato Rhipicephalus sanguineus. O veterinário logo desconfiou ser erlichiose canina, não pensou duas vezes e solicitou exame de sangue. Após coletar o sangue do animal com anticoagulante (EDTA-Na2), alocou a amostra sanguínea em caixa térmica contendo bolsas de gelo. Por que o veterinário foi tão rigoroso com o acondicionamento das amostras sanguíneas? Desnaturação proteica – acondicionamento de proteínas em temperaturas baixas para reduzir sua atividade, e não perder sua conformação, antígenos, proteínas presentes na membrana da erlichia. 7) Qual a diferença entre peptídeo e proteínas? Um peptídeo apresenta baixo peso molecular, se comparado as proteínas e pode ser constituído de no mínimo dois aminoácidos,as proteínas são constituídas de polipetídeos, em outras palavras, a proteína é um polímero, constituído de peptídeos. 8) Leia as alternativas e marque as incorretas: a) ( v ) Os oligopeptídeos apresentam um pequeno número de aminoácidos. b) ( f ) Hormônios podem apresentar origem proteica, um exemplo de um hormônio proteico de baixo peso molecular é o estradiol. Estradiol é um esteroide, por tanto tem origem nos lipídeos c) ( f ) Grupo prostético é o nome que se dá às proteínas que se ligam a outros grupos químicos. Grupo prostético é o nome dos grupos químicos que se ligam as proteínas d) ( v ) As lipoproteínas são proteínas que se conjugam com lipídeos. e) ( v ) Entre as funções das lipoproteínas, elas podem carrear moléculas lipídicas através da corrente sanguínea. f) ( v ) As ligações peptídicas são rígidas e planares devido as ligações duplas. g) ( v ) A anemia falciforme, é uma condição hereditária onde a substituição de uma base nitrogenada no DNA, alterando o códon GAC para GTC no RNAm, acarreta a troca da valina (Val) pelo ácido glutâmico (Glu). h) ( v ) As estruturas quaternárias das proteínas é caracterizada pela união de duas ou mais subunidades de cadeias polipeptidas por meio de ligações covalentes e interações fracas. Ligações covalentes – quando ocorre as pontes dissulfeto i) ( f ) Nas estruturas primárias, são evidentes as pontes dissulfeto. As estruturas primárias não apresentam pontes dissulfeto, geralmente, ocorre nas estruturas terciárias. j) ( f ) As pontes dissulfeto são interações que ocorrem entre o enxofre de uma cisteína e uma serina. Universidade Federal de Jataí – UFJ Unidade Acadêmica Especial de Ciências Biológicas Bioquímica de Biomoléculas Serina não apresenta enxofre para realizar as pontes dissulfeto, geralmente ocorre entre aminoácidos Cys-Cys k) ( f ) As ligações de hidrogênio são interações fracas, e a quantidade de ligações de hidrogênio não interfere na força da interação. São interações fracas, porém em grande quantidade se tornam fortes. 9) Fale sobre proteínas fibrosas e globulares e diferencie: Nas proteínas fibrosas, as cadeias de polipeptídios são organizadas em filamentos. Essas proteínas são pouco solúveis na água e estão associadas a funções mais estruturais, fornecendo suporte, forma, flexibilidade e proteção quanto a fatores externos. Um exemplo é a alfa-queratina, encontradas nos mamíferos e que constituem o cabelo, unhas e garras. Nas proteínas globulares, o arranjo dessas cadeias polipeptídicas é feito de maneira esférica ou globular. Essas proteínas são solúveis na água e estão associadas a atividades de regulação, são enzimas, proteínas transportadoras e imunoglobulinas. Um exemplo é a mioglobina, uma proteína que se liga ao oxigênio, encontrada nas células musculares. 10) Explique a ligação peptídica, incluindo como são formadas, citando quais grupos químicos dos aminoácidos são usados na liberação de H2O: Uma ligação peptídica é uma ligação química que ocorre entre duas moléculas quando o grupo carboxila de uma molécula reage com o grupo amina de outra molécula, libertando uma molécula de água (H2O). Isto é, uma reação de síntese por desidratação que ocorre entre moléculas de aminoácidos. 11) Defina e cite em quais situações ocorre desnaturação proteica: Alteração de estruturas sem quebra das ligações peptídicas. Calor - Rompe as ligacoes fracas e a estrutura terciaria e secundaria e perdida pH – extremos de pH alteram a carga líquida da proteína, causando repulsão eletrostática e o rompimento de algumas ligações de hidrogênio. Detergentes - Solventes orgânicos, ureia e detergentes atuam, principalmente, rompendo as interações hidrofóbicas (Dodecil sulfato de sódio/ Lauril Sulfato de sódio) Ureia – rompe ligações hidrofóbicas e forma ligação de hidrogênio com a proteína. Hidrocloreto de Guanidina - formam ligacoes de hidrogênio com a proteína β-mercaptoetanol – reduz pontes dissulfeto 12) Explique o enovelamento proteico: Universidade Federal de Jataí – UFJ Unidade Acadêmica Especial de Ciências Biológicas Bioquímica de Biomoléculas
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