jueves, 25 de enero de 2018

EJERCICIOS DE BIOQUÍMICA 3


CONTINUACION:

1.-Aminoácidos: a)estructura general, b)propiedades, c)concepto de aminoácido esencial. Cita tres ejemplos.

Aminoácidos son compuestos orgánicos con un grupo funcional amino y un grupo funcional ácido o carboxilo.
Propiedades:
Físicas:
Sólidos
Cristalinos
de alto punto de fusión
solubles en agua
Químicas:
comportamiento anfótero
Aminoácido esencial es aquel que el organismo no puede sintetizar y debe tomarlos en la dieta.
Ejemplos: leucina, lisina, metionina.

2.-Desnaturalización de las proteínas. Contesta las siguientes cuestiones: a)concepto, b)¿qué factores desnaturalizan las proteínas?,c)¿qué tipos de enlaces se rompen durante el proceso?,d)¿puede ser reversible?
Desnaturalización de la proteína, cuando pierde su solubilidad y puede perder su configuración, dejando de ser funcional y precipita. Se debe a la rotura de los diversos tipos de enlaces y atracciones que mantenían estables sus estructuras, secundaria, terciaria y cuaternaria.
Los factores que desnaturalizan las proteínas son: cambios significativos de pH, de concentración salina, de temperatura y de agitación molecular.
Los enlaces que se rompen son los que afectan a su estructura secundaria, terciaria y cuaternaria.
En algunas ocasiones, si los cambios no han sido importantes y se recuperan las condiciones normales de pH, temperatura, concentración o agitación molecular, la proteína puede volver a recuperar su conformación espacial porque la desnaturalización no afecta a los enlaces peptídicos de la estructura primaria. Al proceso se denomina renaturalización.

3.-En relación con la estructura de las proteínas:
a)Defina en qué consiste la estructura primaria de una proteína.
b)Mencione dos tipos de estructuras secundarias y señale qué tipo de enlaces
mantienen estas estructuras.
c)Explique en qué consiste la estructura cuaternaria de las proteínas y mencione un
ejemplo.
d)Indique cómo se denomina el proceso por el que una proteína pierde su estructura
terciaria o globular y cite una causa que lo desencadene.
La estructura primaria de una proteína es la secuencia de aminoácidos que componen la cadena polipeptídica de la proteína, es decir, el número, los aminoácidos que la forman y su orden exacto.
Dos tipos de estructura secundaria es la alfa – hélice y la beta. Con enlaces de puentes de hidrógeno.
La estructura cuaternaria se produce cuando se unen varias cadenas polipeptídicas iguales o distintas entre sí, mediante enlaces débiles, originando un complejo proteico. Esta estructura no se da en todas las proteínas, muchas son funcionales con estructura terciaria. Un ejemplo de proteína con estructura cuaternaria es la hemoglobina con cuatro cadenas polipeptídicas iguales dos a dos.
La estructura terciaria se puede perder por un aumento significativo de temperatura y se denomina desnaturalización.

4.-¿Qué son los aminoácidos?¿en qué consiste su comportamiento anfótero?.Escribe la reacción de síntesis de un dipéptido y explica cómo se forma el enlace peptídico.
Los aminoácidos son compuestos orgánicos con un grupo funcional amino y un grupo funcional ácido o carboxilo.
Comportamiento anfótero de los aminoácidos es que en solución acuosa pueden actuar como ácidos o como bases, dependiendo del pH del medio, contribuyendo así a equilibrar el pH del medio.
Ver los apuntes. Página 65 del libro.
El enlace peptídico es covalente, se forma al reaccionar el grupo carboxilo de un aminoácido con el grupo amino del siguiente, desprendiéndose una molécula de agua.

5.-Desnaturalización de las proteínas: a)concepto, b)causas y consecuencias, c)¿qué tipos de enlaces se rompen en este proceso?, d)¿puede ser reversible?
Desnaturalización de la proteína, cuando pierde su solubilidad y puede perder su configuración, dejando de ser funcional y precipita. Se debe a la rotura de los diversos tipos de enlaces y atracciones que mantenían estables sus estructuras, secundaria, terciaria y cuaternaria.
Los factores que desnaturalizan las proteínas son: cambios significativos de pH, de concentración salina, de temperatura y de agitación molecular.
Los enlaces que se rompen son los que afectan a su estructura secundaria, terciaria y cuaternaria.
En algunas ocasiones, si los cambios no han sido importantes y se recuperan las condiciones normales de pH, temperatura, concentración o agitación molecular, la proteína puede volver a recuperar su conformación espacial porque la desnaturalización no afecta a los enlaces peptídicos de la estructura primaria. Al proceso se denomina renaturalización.

6.-Escribe la fórmula de un aminoácido que presente isomería óptica y otro que no presente esta propiedad, razonándolo.
Ver página 62 y pensarlo. Todos los aminoácidos constituyentes de proteínas son L – alfa – aminoácidos.


Con la única excepción de la glicocola, en todos los µ-aminoacidos el C? es asimétrico, de manera que muestran actividad óptica. Esta propiedad se presenta en todos los compuestos capaces de existir en dos formas cuyas estructuras son imagenes especulares, y consiste en la capacidad de desviar el plano de la luz polarizada bien hacia la derecha, dextrorrotatoria o bien a la izquierda, levorrotatoria.
Por referencia con la molécula de gliceraldehido que posee dos estereoisómeros enantiomeros que se designan con las letras D- y L-, los aminoacidos puden existir en estas dos formas enantioméricas. Así el grupo carboxilo de la alanina puede relacionarse estericamente con el aldehido y el grupo amino con el hiroxilo lo que resulta:
 


La nomenclatura D y L es independiente de la dirección de rotación del plano de la luz polarizada que muestren los isomeros. Los simbolos L y D se refieren por tanto a la configuración absoluta y no a la dirección de rotación. De manera que pueden existir formas D y L dextro y levorrotatorias. Por ejemplo la L-Alanina es dextrorrotatoria y la L-Prolina es levorrotatoria, sus respectivas formas D hacen girar el plano de la luz polarizada con identicos angulos pero en direcciones opuestas.
Todos los aminioacidos que aparecen en la naturalesza y se han hallado en las proteínas pertenecen a la serie L. Sin embargo cuando se sintetizan aminoacidos en el laboratorio se obtinen mezclas equimoleculares de las formas D y L denominadas racematos.

7.-Estructura secundaria de las proteínas en a-hélice.¿Influye en esta estructura la naturaleza de los aminoácidos?
La alfa – hélice es como una cinta dispuesta en espiral. En ella siempre quedan en la misma dirección los oxígenos de los grupos C=O y los hidrógenos de los grupos N – H, estableciéndose entre ellos puentes de hidrógeno que son responsables de su estabilidad. Sí que influye en esta estructura la naturaleza de los aminoácidos, pues es típica de las proteínas filamentosas.

8.-Realiza una reacción de síntesis entre los siguientes compuestos:

COOH COOH COOH

CH-NH CH-NH CH-NH

CH CH CH

OH SH
SERINA CISTEÍNA ALANINA

¿Cómo se llama el compuesto resultante? Si el compuesto obtenido se repitiera tres veces, ¿cómo se llamaría el resultante?
Tripéptido
Polipéptido



9.-¿Cuántos enlaces peptídicos tendrá una proteína que consta de 1478 aminoácidos? Razona la respuesta. Escribe una reacción de síntesis de un dipéptido.
Dos menos, porque necesitamos que queden los terminales.
Página 65 del libro.

10.-Las glucoproteínas: concepto e importancia biológica.
Heteroproteína cuyo grupo prostético es un glúcido.
Coagulación, mucus lubricante, estimulante.

11.-Cita tres holoproteínas filamentosas indicando su función.
Colágeno en tejidos conectivos, dermis, tendones, cartílagos.
Alfa y beta queratinas en epidermis, pelo, plumas, uñas, escamas, picos.
Elastinas en tejidos conjuntivos.

12.-Describe una proteína filamentosa, una globular y una heteroproteína. Pon un ejemplo de cada una.
Proteínas filamentosas son insolubles en agua y se encuentran en los animales. Constituidas por varios polipéptidos que forman cadenas paralelas que se enrollan entre si formando fibras. Ejemplo: colágeno.
Proteínas globulares tienen estructura globular y compleja. La mayoría son solubles en agua, o bien en disoluciones polares. Ejemplo histonas.
Heteroproteínas, además de aminoácidos presentan algún otro tipo de moléculas o grupo prostético.

13.-Protaminas e histonas: identificarlas y di cuál es su importancia biológica.
Protaminas son proteínas muy básicas globulares y muy pequeñas, que solo se encuentran en el núcleo de los espermatozoides, compactando el ADN.
Histonas son proteínas básicas globulares, de baja masa molecular y que se encuentran en el núcleo de las células eucariotas, excepto en los espermatozoides, sirviendo como soporte para empaquetar el ADN. Desempeñan un papel importante en los procesos de regulación genética.

14.-Hidroliza el siguiente compuesto y nombra dicho compuesto y los productos resultantes:

CH CO NH CH
HOOC NH CH CO NH
CH

15.-Los aminoácidos en disolución muestran un comportamiento anfótero.¿Qué quiere decir esto? ¿qué ventaja biológica representa?

16.-¿Qué es y cómo se forma un enlace peptídico? Si en una proteína hay 523 enlaces peptídicos, ¿de cuántos aminoácidos consta?

17.-Proteínas: a)la compleja estructura de las proteínas se forma por sucesivos plegamientos de la cadena de aminoácidos. Explica a que se deben y en qué consisten los llamados plegamientos al azar en lámina b y en hélice a, b)al calor, la clara de huevo se vuelve sólida siendo el proceso irreversible. Razona por qué.

18.-Fíjate en las fórmulas de los aminoácidos tirosina y ácido aspártico, y contesta a las siguientes cuestiones:
  1. ¿Cuál será la carga eléctrica neta de la tirosina a pH ácido?
  2. ¿Y la del ácido aspártico a pH neutro?
Tirosina ácida negativa, pierde el protón H
aspártico neutro


19-Enlaces covalentes y no covalentes en las proteínas.
Covalentes son los enlaces peptídicos de la estructura primaria.
No covalente son los enlaces de puente de hidrógeno de la estructura secundaria y terciaria.

20.-Clasifica e indica la función biológica de las siguientes proteínas: hemoglobina, colágeno, inmunoglobulinas, insulina, glutenina, seroglobulinas, fibroína, caseína, ribonucleasas y miosina.
Hemoglobina: transporte de oxígeno en mamíferos y algunos anélidos.
Colágeno: función estructural en tejidos conectivo, dermis, tendones, cartílagos.
Inmunoglobulinas: protectora y de defensa.
Insulina: reguladora
glutenina: reserva en el gluten de los cereales.
seroglobulinas: transporte de hormonas.
Fibroína: insoluble con función estructural en la seda.
Caseína: fosfoproteínas en la leche, estabiliza las micelas.
Ribonucleasas: cataliza las reacciones del ARN
Miosina: estructural muscular, para la contracción.

21.- Proteínas:
  1. La compleja estructura de las proteínas se forma por sucesivos plegamientos de la cadena de aminoácidos. Explique a qué se deben y en qué consisten los llamados plegamientos al azar, en lámina y en hélice .
  2. Al calor, la clara de huevo líquida se vuelve sólida siendo el proceso irreversible. Razone por qué.

22.-¿Qué representa la siguiente molécula?
  1. ¿Qué tipo de enlace une las distintas unidades?
  2. Ponga 2 ejemplos de macromoléculas con este tipo de enlace.
  3. Cite alguna de las funciones biológicas de estas macromoléculas.

H O H O H

NH ---- C---NH----C----C----NH----C---NH----C---COO

CH H CH OH

23.-Con referencia a las proteínas.
  1. Defina estructura terciaria y cuarternaria.
  2. Explique el significado del término desnaturalización aplicado a las proteínas.
  3. Diga cuatro funciones de las proteínas indicando un ejemplo en cada caso.

24.- En relación con las proteínas.
  1. ¿Qué es una proteína? Explique su formación.
  2. ¿Qué es la estructura primaria de la proteína? ¿por qué es tan importante? Razonando la respuesta, explique su relación con el ADN.
  3. Cite dos funciones de las proteínas y ponga un ejemplo en cada caso.



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