Proteínas: Estrutura

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UNIDADE DE APRENDIZADO 1 – MATERIAL DE ESTUDO 1 
PROTEÍNAS: ESTRUTURA
Desafio
A bactéria Clostridium Perfringens normalmente está associada a infecções alimentares. No entanto, a contaminação de pele e tecidos moles por essa bactéria pode levar a um quadro bastante grave chamado mionecrose clostridial, também conhecida como gangrena gasosa. A patogenia desta bactéria anaeróbica está relacionada a sua capacidade de hidrolisar ligações peptídicas das proteínas. Nesta condição, o indivíduo com gangrena gasosa apresenta infecções necrosantes de tecidos moles, que são rapidamente progressivos e se caracterizam por marcada destruição tecidual e gás nos tecidos, podendo levar ao choque.
Diante da situação citada:
- Descreva bioquimicamente como esta bactéria invade os tecidos humanos;
- Explique por que as proteínas da bactéria citada não são afetadas.
Resposta:
Exercícios
1) Durante a maturação das proteínas, podem ocorrer as modificações pós-tradução. Quais são as suas funções?
a) As funções das modificações pós-tradução podem acrescentar novos grupamentos químicos ou remover segmentos do peptídeo.
b) Marcar a proteína para ser degradada.
c) Não possui nenhuma função biológica.
d) São para tornar as proteínas solúveis.
e) Servem para formar as ligações peptídicas entre os aminoácidos das proteínas.
2) Sobre o termo configuração de uma proteína, assinale a alternativa correta:
a) O termo configuração refere-se à relação geométrica entre um determinado conjunto de átomos.
b) O termo configuração refere-se à relação espacial entre um determinado conjunto de átomos.
c) O termo configuração refere-se à relação geométrica entre um determinado conjunto de próton.
d) O termo configuração refere-se a relação geométrica entre um determinado dois elétrons.
e) O termo configuração refere-se à relação espacial entre um determinado conjunto de prótons.
3) O que é a estrutura primária da proteína?
a) A estrutura primária da proteína é o dobramento de segmentos curtos (3 a 30 resíduos) contínuos do polipeptídeo em unidades geometricamente ordenadas.
b) A estrutura primária da proteína é a reunião das unidades estruturais secundárias em unidades funcionais maiores como o polipeptídeo maduro e seus domínios componentes.
c) A estrutura primária da proteína é o número e os tipos de unidades polipeptídicas de proteínas oligoméricas e seus arranjos espaciais.
d) A estrutura primária da proteína é a sequência de aminoácidos em uma cadeia polipeptídica.
e) A estrutura primária da proteína é a junção das estruturas secundárias, terciárias e quaternárias.
4) Como se origina a estabilidade de uma hélice alfa?
a) A estabilidade de uma hélice alfa se origina principalmente das pontes de hidrogênio formadas entre o oxigênio da carbonila, da ligação peptídica e o átomo de hidrogênio da ligação peptídica do nitrogênio, do quarto resíduo adiante na cadeia polipeptídica.
b) A estabilidade de uma hélice alfa se origina principalmente das pontes de hidrogênio formadas entre o hidrogênio da carbonila, da ligação peptídica e o átomo de hidrogênio da ligação peptídica do nitrogênio, do quarto resíduo adiante na cadeia polipeptídica.
c) A estabilidade de uma hélice alfa se origina principalmente das pontes de hidrogênio formadas entre o oxigênio da carbonila, da ligação peptídica e o átomo de oxigênio da ligação peptídica do nitrogênio, do quarto resíduo adiante na cadeia polipeptídica.
d) A estabilidade de uma hélice alfa se origina principalmente das pontes de hidrogênio, formadas entre o oxigênio da carbonila da ligação peptídica e o átomo de nitrogênio da ligação peptídica, do quarto resíduo adiante na cadeia polipeptídica.
e) A estabilidade de uma hélice alfa se origina principalmente das pontes de hidrogênio formadas entre o oxigênio da carbonila da ligação peptídica e o átomo de hidrogênio da ligação peptídica do nitrogênio, do segundo resíduo adiante na cadeia polipeptídica.
5) Quais o padrões formam os resíduos de aminoácidos de uma folha beta, quando visualizados na borda?
a) Os resíduos de aminoácido de uma folha beta, quando visualizados na borda, formam um padrão de zigue-zague ou pregueado no qual os grupamentos R dos resíduos adjacentes apontam em direções iguais.
b) Os resíduos de aminoácido de uma folha beta, quando visualizados na borda, formam um padrão de zigue-zague ou pregueado no qual os grupamentos H dos resíduos adjacentes apontam em direções opostas.
c) Os resíduos de aminoácido de uma folha beta, quando visualizados na borda, formam um padrão de linha reta ou pregueado no qual os grupamentos R dos resíduos adjacentes apontam em direções opostas.
d) Os resíduos de aminoácido de uma folha beta, quando visualizados na borda, formam um padrão de zigue-zague ou soltos no qual os grupamentos R dos resíduos adjacentes apontam em direções opostas.
e) Os resíduos de aminoácido de uma folha beta, quando visualizados na borda, formam um padrão de zigue-zague ou pregueado no qual os grupamentos R dos resíduos adjacentes apontam em direções opostas.
A encefalopatia espongiforme bovina (EEB), também conhecida como doença da vaca louca é causada por uma proteína cerebral dobrada de forma errada, ou seja, altera a estrutura da proteína. Essa doença deteriora o cérebro dos animais e causa diversos sintomas, incluindo perda de peso, comportamento errático, problemas no comportamento, equilíbrio e coordenação.
UNIDADE DE APRENDIZADO 1 – MATERIAL DE ESTUDO 2
CATÁLISE ENZIMÁTICA
Enzimas são moléculas proteicas essenciais no metabolismo dos seres vivos, graças a sua capacidade de promover e acelerar reações químicas em nível celular. Essas proteínas envolvem-se com os processos metabólicos essenciais à manutenção da vida. No entanto, dada sua especificidade de ação, o uso de enzimas tem sido cada vez mais explorados em nível industrial, seja na área médica, alimentícia ou química.
Desafio
A história da produção da cerveja surgiu há milhares de anos, provavelmente do contato da água com cereais e desencadeando a fermentação. No Brasil, a estimativa da chegada da bebida foi no século 18, no qual a família real trouxe para a nova colônia.
A fabricação da cerveja acontece em condições de baixo teor de oxigênio (hipóxia) ou anaeróbicas (sem oxigênio). Uma levedura chamada Saccharomyces cerevisiae consegue converter o piruvato, produzido a partir de carboidratos, em etanol e CO2, um processo chamado de fermentação etanólica.
Diante de tal contexto, produza uma cerveja a partir das seguintes orientações:
- Elabore um texto, a partir do esquema, explicando o que é necessário para que a levedura consiga transformar o açúcar em álcool, indicando quais reações enzimáticas (substratos, produtos e enzimas envolvidas) ocorrem nas leveduras e são fundamentais para a produção da cerveja.
Resposta:
Exercícios
1) Sobre as enzimas é correto afirmar que:
a) São moléculas lipossolúveis.
b) São constituídas por moléculas de glicose.
c) São na maioria das vezes compostas por proteínas.
d) Não tem uma especificidade elevada.
e) A eficiência da enzima é baixa em comparação a reações espontâneas.
2) Quais os componentes gerais de uma reação enzimática simples?
a) Enzima e produto.
b) Substrato e produto.
c) Enzima e substrato.
d) Enzima, substrato e produto.
e) Somente o produto.
3) Sobre a ligação da enzima ao seu substrato é correto afirmar que:
a) Existem quatro modelos propostos aceitos.
b) O modelo chave-fechadura é o modelo mais bem aceito, pois permite gerar uma grande variedade de produtos.
c) O modelo encaixe-induzido é baseado na complementaridade geométrica entre a enzima e o substrato.
d) Existem dois modelos propostos: chave-fechadura e encaixe-induzido. Entretanto, nenhum destes modelos são eficientes.
e) O modelo encaixe-induzido permite uma grande flexibilidade entre a enzima e o substrato para que possam reagir e gerar o produto.
4) Sobre os cofatores é correto afirmar que:
a) São exclusivamente derivadas de vitaminas.
b) Existem dois grupos de cofatores: íons inorgânicos (Ex: ferro, selênio,magnésio) e coenzimas (derivadas de vitaminas).
c) Todas as enzimas necessitam de cofatores.
d) Os cofatores são opcionais nas reações enzimáticas, pois as enzimas podem funcionar na sua atividade máxima sem elas.
e) A falta de uma coenzima, derivada de vitaminas, não é capaz de gerar uma deficiência no indivíduo.
5) Em relação a classificação das enzimas, assinale a alternativa correta:
a) Existem mais de 2000 classes de enzimas.
b) Essas classificações somente dificultam a identificação das enzimas.
c) As isomerases são um ótimo exemplo para demonstrar a especificidade das enzimas.
d) Para a ação das hidrolases é necessário uma molécula de ATP.
e) As ligases realizam reações de transferências de grupos químicos.