P1 - TEMA A (1)

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TEMA A 
Pregunta 1. (30 puntos) 
A) Dadas las siguientes estructuras: 
 
a) Mencione los grupos funcionales al lado de las líneas punteadas correspondientes. ¿Qué grupo funcional 
presenta el compuesto C en el carbono indicado con asterisco? ¿Qué tipo de compuestos deben reaccionar 
entre sí para generar un grupo funcional como el presente en el carbono señalado con asterisco en C? 
b) Indique cuál de los tres compuestos es menos soluble en agua. Justifique. 
B) Teniendo en cuenta la variación de energía libre estándar para las siguientes reacciones: 
 Glucosa + Pi → glucosa-6-fosfato ΔGº’ = +3,3 kcal/mol 
 ADP + Pi → ATP ΔGº’ = +7,3 kcal/mol 
Calcule el valor de ΔGº’ para la siguiente reacción 
 Glucosa + ATP → glucosa-6-fosfato + ADP 
e indique en qué sentido ocurrirá cuando las concentraciones de sustratos y productos sean 1M, a 1 
atmósfera de presión, pH 7 y temperatura 25° C (o 298 K). Justifique. 
 
Respuesta 
A) 
a) En el compuesto A, un grupo carboxilo, un grupo hidroxilo. En B, amina. El compuesto C presenta el 
grupo funcional éster, el cual se forma cuando un alcohol reacciona con un ácido carboxílico. 
b) El compuesto C es el menos soluble porque tiene menor capacidad de formar uniones puente de 
hidrógeno con agua y mayor tamaño de cadena hidrocarbonada. 
B) 
Glucosa + Pi → glucosa-6-fosfato ΔGº’ = +3,3 kcal/mol 
 ATP → ADP + Pi ΔGº’ = -7,3 kcal/mol 
………………………………………………………………………………………………. 
Glucosa + ATP → glucosa-6-fosfato + ADP ΔGº’ = - 4 kcal/mol 
 
La reacción ocurrirá en el sentido que está escrita. Todas las reacciones proceden espontáneamente en el 
sentido en que son exergónicas. 
 
Pregunta 2 (30 puntos) 
A) Los parámetros cinéticos de una enzima hepática purificada son: Km=52 mM y Vmáx=1000 µmol/min. 
Cuando estos parámetros se determinan en presencia de un compuesto A, el valor de la Vmáx se reduce un 
50% sin observarse cambios en el valor de Km. Represente en un mismo gráfico 1/Velocidad inicial (1/Vi) en 
función de 1/[sustrato] los resultados que se obtienen en ausencia y presencia del compuesto A. ¿Qué tipo 
de inhibidor es el compuesto A? 
B) ¿Cómo variarían los parámetros cinéticos determinados para una enzima si por error las incubaciones se 
hubieran realizado a una temperatura 10 grados menor que la considerada óptima para dicha enzima? 
Justifique. 
 
Respuesta 
A) Inhibidor No competitivo (también dar como respuesta válida: inhibidor irreversible). 
C
O
OH
H2C
C
O
O
CH3
C H3
B CA
C
O
OH
CH2 OH
*
CH3
NH2
CH2
CH2
CH2
CH
CH3
 
B) El Km calculado sería el mismo pero la Vmáx sería menor. La Vmáx depende de la temperatura de 
reacción. 
 
Pregunta 3 (40 puntos) 
A) ¿Qué grupos funcionales están involucrados en las uniones puente de hidrógeno que estabilizan la 
estructura secundaria de una proteína? Explique la distribución de estas uniones en diferentes 
conformaciones de estructuras secundarias. 
B) Describa las características estructurales de la proteína quinasa A (PKA) y su mecanismo de activación. 
¿Cuáles son los sustratos y productos de esta enzima? 
 
Respuesta 
A) La estructura secundaria de una proteína se estabiliza por uniones puente de hidrógeno entre los 
grupos que forman las uniones peptídicas. En la α-hélice, la unión se establece a lo largo de la misma 
cadena polipeptídica entre el oxígeno del grupo carbonilo de una amida y el hidrógeno de la amida de 
otro aminoácido alejado cuatro residuos. En la hoja β-plegada, la unión se establece entre el oxígeno del 
grupo carbonilo de una amida y el hidrógeno de la amida de otro aminoácido de una cadena vecina o 
alejado de la misma cadena. 
B) La proteína quinasa A está constituida por 4 subunidades: 2 regulatorias (2R) y 2 catalíticas (2C). En la 
forma de tetrámero (las 4 subunidades unidas) la enzima es inactiva porque el dominio catalítico de cada 
subunidad C permanece ocluido. Cuando se incrementan los niveles intracelulares de AMPc (por ejemplo 
por activación de un receptor acoplado a una proteína Gs) se unen 2 moléculas de AMPc a cada molécula 
de subunidad R. Esto provoca la separación de las unidades. Al quedar libres las subunidades C éstas 
ejercen su actividad, catalizando la fosforilación de proteínas (en residuos de serina/treonina): Proteína + 
ATP > Proteína fosforilada + ADP, es decir los sustratos son la proteína y el ATP y los productos son la 
proteína fosforilada y el ADP. (Pueden agregar un esquema acompañando la descripción).