Aminoácidos e Proteínas: Estrutura, Síntese e Purificação

Prévia do material em texto

I) Aminoácidos
1. Identifique os grupos R em uma proteína (entre os demais 19 aminoácidos) que
podem formar ligação de hidrogênio ou eletrostática com a cadeia lateral de uma
lisina, em pH 6,4.
2. Observe o peptídeo apresentado abaixo.
(a) Quais aminoácidos estão presentes?
(b) Identifique a extremidade N-terminal?
(c) Identifique as ligações peptídicas.
(d) Identifique os átomos de carbono alfa.
II) Síntese:
1. Explique como dois tipos celulares distintos (p.ex. um neurônio e um miócito) de
um mesmo organismo têm o mesmo genoma, mas apresentam proteomas
extremamente distintos.
2. Um RNA de transferência com o anticodon UGC é artificialmente conjugado com
uma cisteína marcada com 14C. A unidade de cisteína é então quimicamente
modificada para alanina (com o uso de níquel de Raney, que remove o átomo de
enxofre da cisteína). O aminoacil-tRNA alterado é adicionado a um sistema de
síntese de proteína contendo os componentes normais exceto por este tRNA. O
mRNA adicionado a esta mistura contém a seguinte sequência de bases:
5'–UAUCAUGAAACGUGAAUG–3'
Qual é a sequência de aminoácidos no peptídio radioativo?
III) Estrutura:
1. A maioria das proteínas tem superfícies hidrofílicas e regiões internas
hidrofóbicas. Você esperaria que essa característica estrutural se aplicasse a toda a
extensão da cadeia polipeptídica de uma proteína de membrana? Explique sua
resposta.
2. Uma proteína purificada foi analisada por eletroforese em gel de poliacrilamida em
condições desnaturantes (SDS-PAGE) em paralelo com uma mistura de proteínas
de massa molecular conhecida (padrões). O peso molecular (kDa) dos padrões está
plotado em escala logarítmica no gráfico abaixo em função de sua mobilidade
relativa no gel. Após a coloração do gel, a proteína purificada apresentou duas
bandas, com mobilidade relativa de 0,2 e 0,3. Pergunta-se: (a) Com base neste
resultado, determine a massa molecular das subunidades desta proteína. Explique
sua resposta. (b) Sabendo que a análise da proteína purificada por cromatografia de
exclusão em gel produziu um único pico, com massa molecular correspondente a
aproximadamente 210 kDa, determine a estrutura quaternária desta proteína.
Explique sua resposta.
IV. Purificação de proteínas:
1. Sobre a solubilidade de proteínas, pergunta-se: (a) Por que as proteínas precipitam
em soluções salinas concentradas? (b) Embora muitas proteínas precipitem em altas
concentrações de sal, algumas proteínas requerem sal para se dissolver em água;
explique.
2. O octapeptídeo AVGWRVKS foi digerido com a enzima tripsina. Qual dos modos de
cromatografia a líquido será mais adequado peara separar os produtos, troca iônica ou
gel permeação? Explique sua resposta.
3. Durante o curso de purificação de uma enzima, em uma dada etapa de purificação a
atividade enzimática (catalítica) total da preparação aumenta, atingindo um valor maior
do que aquele presente no extrato bruto original. Explique o que pode ter acontecido
para justificar tal aumento.