Estudo dirigido – Aula 1 : Biomoléculas e fundamentos bioquímicos
1- Discut Discutir ir a definiçã definição o de bioquím bioquímica ica e suas suas aplicaç aplicaçes es e a import import!nc !ncia ia do estud estudo o desta desta "rea da ci#ncia$%%%% ci#ncia$ %%%% A bioquímica é o ramo da ci#ncia encarregado de estudar e in&estigar os processos químic qu ímicos os da cél célula ula'' le& le&and ando o em co conta nta com como o eta etapas pas co como mo int intera eração ção'' org organi ani(a (ação ção'' composiç comp osição ão e trans transforma formação ção químic química$ a$ A inter interação ação dos eleme elementos ntos quím químicos icos
presentes prese ntes
nas células de modo a manter e perpetuar a &ida$ E importante para di&ersas "reas da ci#ncia como a medicina aprofunda o estudo nas doenças degenerati&as e dist)rbios metab*licos' na agricultura desen&ol&imento das &ariados transg#nicos$ +- Definir Definir as principais principais propriedad propriedades es dos seres seres &i&os' &i&os' citando e,emplo e,emplos$ s$ ossuir um sistema para e,trair' transformar e utili(ar a energia do meio ambiente$ o .- / que signific significa a o conceito conceito de unida unidade de de bioquími bioquímica$ ca$ E a unidade estruturais b"sicas dos seres &i&os$ E,emplos mesma &ia metab*lica' mesma bioquímica' o mesmo ancestral comum e o mesmo c*digo genetico$ 0- Defina Defina e discuta discuta os principais principais fundam fundamentos entos da da bioquímica bioquímica$$ %%% /s celulares todos os seres &i&os unicelulares ou multicelulares são compostos por células2 célul as2 34uímicos a bioqu bioquímica ímica e,plica e,plica em termos químic químicos os as reaçes e as funçes biol*gicas23 5ísico le&a em conta o trabal6o reali(ado pelas células para manterem-se &i&a &i &as2 s233 7e 7ené nétitico co c cap apac acid idad ade e de re repl plic icaç ação ão'' se send ndo o au auto to re repr prod odut uti& i&a a ge gera rand ndo o descendentes com fidelidade perfeita e presença de D8A23 E&olucion"rios seres &i&os deri&am de um ancestral comum' tendo a capacidade de e&oluírem2$ 9- Definir Definir o conceito conceito de p e a import!ncia import!ncia biol*gica biol*gica deste deste conceito$ conceito$ Em que situaçe situaçes' s' por e,emplo' alteraçes no p afetam a sa)de 6umana; %%% / p6 é a escala usada para medir a concentração de < no meio$ = importante pois essa concentração define o quanto determinadas estruturas funcionam$ Alteraçes do p6 podem le&ar por e,emplo gastrite quando 6" alteração do p6 no estomago2' acirrose ou alcalose metab*lica metab*lica no sangue2 e quando 6" alteração na boca' boca' comprometendo sua sua mucosa$
Estudo dirigido 2 : Aminoácidos e proteínas proteínas
1$ >onceitue >onceitue amino"cido amino"cidoss e escre&a escre&a sua f*rmula f*rmula geral$ geral$ %%% ?ão mo ?ão molé lécu culas las or org! g!ni nica cass es esse senc ncia iais is pa para ra qu que e 6a 6a@a @a fa fabr bric icaç ação ão da dass ca cade deia iass no organismo$ A polimeri(ação polimeri(ação do amino"cido origina-se das proteínas
+$ >omo podem ser classificados os amino"cidos quanto a sua ocorr#ncia; %%% >omuns: em de um s* c*don E,: rolina' ?erina Deri&ados: recisa sofrer uma reação en(im"tica$ E, >istina e idro,iprolina ou 6idrolisina$ .$ Em relação aos amino"cidos padrão constituintes de proteínas2' quais são as classes e,istentes; E,emplifique cada uma delas$ %%% >lassificam-se em apolares e 6idrof*bicos cisteina e prolina2 aos polares 6idrofílicos serina2' aos b"sicos 6istidina2 e aos "cidos ac$ 7lut!mico2$ 0$ / que são amino"cidos especiais ou raros em proteínas; E,emplifique$ %%% ?ão formado por reação en(im"tica de uma amino"cido comum$ E alguns precisam de reaçes químicas adicionais a estrutura b"sica$ E, >isteina - >istina' prolina - 6idro,iprolinae$ 9$ >ite e,emplos de funçes desempen6adas pelos amino"cidos li&res não protéicos2$ ?ão aqueles que compem parte das células que não se polimereri(am para formar uma proteína$ Arginina que participa do ciclo da ureia$ istidina que remo&endo o grupo "cido &ira 6istamina que um &asodilatador$ C$ / que são amino"cidos essenciais; iste os amino"cidos considerados essenciais para 6umanos$ %%% ?ão aqueles que o nosso organismo não sinteti(a e precisamos adquirir atra&és da alimentação$ E,emplos metionina' &alina' li(ina e leucina$ $ /s amino"cidos possuem ati&idade *ptica; or qu#; >aracteri(e amino"cidos da série D e $ 5aça um coment"rio sobre sua ocorr#ncia$ ?im' pois possuem 0 ligantes diferentes' ou se@a assimétricos e um carbono quiral a não ser a glicina por seu grupo F ser 2$ ?e a amina est" do lado direito é serie D e se est" do lado esquerdo é serie $ A ocorr#ncia dos seres &i&os e na serie é constituída pelas proteínas e a serie D foi encontrada somente nas bactérias e antibi*ticos$
G$ A compreensão do poder tamponante dos amino"cidos au,ilia em grande parte a compreensão do desempen6o da função biol*gica de um peptídeo ou de uma proteína' bem como suas interaçes com o meio onde se encontra$ ara isso' é necess"rio recorrer a alguns conceitos b"sicos$ ortanto' responda Hs seguintes questes: a2 >onceitue "cidos e bases segundo BrInsted$ E,plique a diferença entre um "cido forte e um "cido fraco$ Jcidos: Koda substancia capa( de doar pr*tons <$
Base : Koda substancia capa( de aceitar pr*tons <$ Em geral' todo acido origina-se de uma base quando cede um pr*ton$ Acido forte tem a maior tend#ncia a doarem pr*tons ao se diassociarem$ Acido fraco menor tend#ncia em ceder pr*tons$ E, Agua2 b2 >onceitue tampão e sistema tampão$ 4uando podemos enconstrar a maior efici#ncia de tamponamento; %%% ?oluçes tampão são aquelas que atenuam sua &ariação de p6' que acontece apro,imadamente com o mesmo &alor mesma quantidade de acido ou mesma quantidade de base$ c2 4ual sua compreensão sobre p; / 6 e definido como in&erso do logaritmo da concentração de <$ d2 4ual a relação e,istente entre a constante de ioni(ação ou de dissociação do "cido La2 e sua forca "cida; 4uanto maior a constante de ioni(ação ou dissociação maior e a força de um acido porque tem maior facilidade de ceder pr*tons <$
e2 Em relação aos amino"cidos' conceitue ponto isoelétrico$ %%% E definido como um &alor de da qual a carga de amino"cidos e nula$
M$ 4uais os grupamentos presentes nos amino"cidos que podem e,ercer ação tamponante; Em que regies de p essas moléculas t#m poder tamponante; / agrupamento amina ou carbo,ílico e cadeias laterais que apresentam cargas
11$ As cur&as de titulação dos amino"cidos são representaçes gr"ficas do poder tamponante dos mesmos em determinado p$ 4ue informaçes importantes podem ser obtidas a partir de tais cur&as; A carga elétrica liquida e o da solução$ Estudo dirigido-Aula+- Amino"cidos e proteínas
12 Descre&a a estrutura geral dos amino"cidos$ /s amino"cidos tem uma f*rmula b"sica comum' na qual os grupos amino e carbo,ila estão ligados ao carbono' ao qual também se liga um "tomo de 6idrog#nio e um grupo &ari"&el c6amado cadeia lateral ou grupo F: +2 >omo são classificados os amino"cidos de acordo com o grupo F; >ite pelo menos um e,emplo de cada uma das classificaçes$ Apolares e idrof*bicos prolina2 3 olares e idrofílicos serina2 'b"sicos 6istidina2 e acidicos ac$ 7lut!mico2$ .2 4uais são os tipos de amino"cidos; >ite e,emplos$ >omuns amino' carbo,ílico 2 e Deri&ados idro,isilina' 6idro,iprolina2 02 Diga a diferença na obtenção de amino"cidos em animais e &egetais$ Animais: 8ão produ(em amino"cidos egetais: fabricam amino"cidos apartir de cadeias de carbono obtidas na fotossintesee de nitrato 8/.-2 retirado do ambiente$ umano: >onsegue obter apartir da quebra de proteínas$ 92 Diferencie amino"cidos essenciais dos naturais$ Amino"cidos essenciais: possuem esqueletos de carbono que seres 6umanos não podem sinteti(ar' podendo obter apenas a partir da alimentação$ C2 >omo se define ponto isoelétrico na cur&a de titulação de um amino"cido; E definido de acordo com o característico no qual a carga elétrica é (ero 2 >omo se d" a união entre amino"cidos' qual o nome desta ligação; / que seria um dipeptídeo e um polipeptídeo; E uma ligação entre o grupo carbo,ila de um amino"cido com o grupo amino de outro$ Essa ligação é obtida por e,clusão de uma molécula de "gua $ / nome dessa ligação é peptídica$ / primeiro passo forma um dipeptideo' a repetição desse processo forma cadeia polipeptídica sequencia especifica de amino"cidos$ G2 4ual a principal característica da estrutura prim"ria das proteínas; ?ua estrutura é somente a sequencia dos amino"cidos ' sem se preocupar com orientação espacial da molécula$ / seu mecanismo de ação e sua r elação com outras proteínas com papeis fisiol*gicos semel6antes a estruturas co&alentes3 8ão possui alfa 6élice e nem fol6a beta pregueada$ M2 >omo ocorre a estrutura secund"ria e terci"ria nas proteínas; ?ecund"rio :A proteína não é apenas um filamento esticado no espaço$ Ela se eno&ela$ As pontes de 6idrog#nio unem fios um ao outro' produ(indo uma 6élice ou fol6a beta pregueada$ E, roteína fibrosa queratinas no cabelo 2$
Kerci"rio: além de ter fol6a beta pregueada e alfa 6élice' sua estrutura fica eno&elado e quando 6" mas de um enrolamento a proteína gan6a uma forma tridimensional' dobrando-se sobre si mesma$ E, Oioglobina$ 1N2>omo é constituída a estrutura quatern"ria nas proteínas; >ite um e,emplo$ E a união de &arias estruturas terciarias que assumem formas espaciais bem definidas$ E, 6emoglobina3 que transporta o+ pelo organismo$ 112 Diferencie proteínas fibrosas e globulares$ E,emplifique cada uma$ roteínas fibrosas tem forma alongada' são geralmente insol)&eis e desempen6am papel basicamente estrutural nos sistemas biol*gicos queratina e col"geno2$ roteínas globulares apresentam uma ou mais cadeias polipeptídicas organi(adas em uma forma final apro,imadamente esférica$ ?ão geralmente sol)&eis e desempen6am &"rias funçes din!micas como: catalisadores' reguladores de &ias metab*licas e e,pressão genica$ 1+2As proteínas também podem estar associadas a outros compostos' desempen6ando funçes importantes para o organismo$ D# e,emplos de algumas associaçes e suas respecti&as funçes$ 1.2E,plique o processo de desnaturação citando as condiçes que le&am a tal processo$ Fompimento das ligaçes que formam tridimensionalmente a proteína acontece quando ocorre o aumento de temperatura ou alteração de p$ 1024ual correlação clínica pode-se fa(er' considerando nosso cotidiano' que pode e&oluir para um processo de desnaturação em nosso organismo; 192/ que são príons; 4uais patologias são desencadeadas pelos mesmos; /s príons são proteínas que atuam como agentes infecciosos em aus#ncia de F8A ou D8A$ E,emplo Doença da Paca oucaQ' >RD' Suru' ?crapie em o&inos' Al(ei6mer' arSison 1C2 / que garante o eno&elamento correto da maioria das proteínas; As c6aperonas$ 4ue tem o papel de garantir o eno&elamento correto$ 1C2Diga o que são en(imas e qual a sua import!ncia para as reaçes do organismo$ ?ão proteínas especiali(adas em facilitar reaçes químicas da célula' alterando a forma do substrato$ ?ua import!ncia no organismo é diminuem a energia de ati&ação das reaçes químicas do corpo' atuando como catali(ador$ 12 >omo as en(imas funcionam;
As en(imas s* catalisa reaçes cu@os os reagentes ten6am forma complementar " sua$ ?* assim 6a&er" o encai,e$ >riou a teoria da c6a&eTfec6adura$ 1G24uais processos podem alterar o funcionamento das en(imas; >oncentração da en(iama e do substrato' temperatura' e grau de acide( ou alcalinidade 2$ 1M24uais os tipos de inibição en(im"tica; ode ser >ompetiti&a inibidores disputam com o substrato pelo sitio ati&o da en(ima2 ou alostérica ligam-se a en(ima em um sitio diferente do sitio ati&o' causando mudanças na estrutura da en(ima' especialmente no sitio ati&o$