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1 SEMINARIO DE BIOQUÍMICA MEDICINA Aminoácidos y PROTEÍNAS Docente: Bqco. Yoelys Gómez Rodríguez CUESTIONARIO AMINOÁCIDOS: PRECURSORES DE PROTEÍNAS. 1. De los siguientes aminoácidos (aa), ¿cuáles son aa proteicos y cuáles no? Argumente su respuesta. 2. De las siguientes estructuras de los α-L-aa, ¿cuál es la más correcta? Explique. ¿Qué nombre reciben? 3. Analice la fórmula química de los siguientes α-L-aa: a) Señale y nombre los grupos funcionales presentes en todos los aminoácidos. b) Identifique los grupos en los radicales. c) ¿Cuáles son las interacciones débiles que pueden formarse entre componentes del mismo grupo? 4. Observe los aminoácidos a) Clasifíquelos según su cadena –R. b) ¿Cuáles son las interacciones débiles que pueden formarse entre los radicales (puentes de H, puente salino, interacciones hidrofóbicas, puente disulfuro)? 5. Cite las funciones de los aa en el organismo humano. ¿cuál de ellas es la más importante? 2 PÉPTIDOS Y ENLACE PEPTÍDICO 6. En cuanto al enlace peptídico, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es verdadera? a) Se forma entre el grupo –NH3 + de un aa y la cadena lateral R de otro aa. b) No puede ser hidrolizado por peptidasas. c) Cuando se forma el enlace también se forma H2O. d) Formado por el grupo –NH3 + de un aa y el grupo –CO2 - de otro aa. 7. ¿Cuál es la diferencia entre Oligopéptido, Polipéptido y proteína? 8. ¿Cómo se llama el enlace polimerizante presente en las cadenas polipeptídicas? 9. De la siguiente cadena polipeptídica, indica: H3N + -Glu-Ala-Phe-Ile-His-His-Cys-Gln-Lys-Asp- … -Trp-Cys-Phe-COO- a) extremos amino terminal y carboxilo terminal b) el primer aminoácido. c) aa que puede formar puentes disulfuro (-S-S-). 10. Clasifica las siguientes sustancias en: aa proteico, aa no proteico, oligopéptido, polipéptido, proteína, complejo multimolecular. a) Glucagón (29 aa) b) Histidina c) Hemoglobina (Hb: 4 cadenas polipeptídicas) d) Hormona antidiurética (ADH) o Vasopresina (9 aa) e) GABA f) Proteosoma g) Histamina h) Alanina i) Insulina (51 aa) j) Hormona ACTH (39aa) NIVELES ESTRUCTURALES DE LAS PROTEÍNAS 11. Explica por qué a las proteínas se les puede clasificar como “macromolécula / biopolímero”. 12. Relacione mediante los números el nivel de estructura proteínica con las descripciones correctas. 1. Estructura primaria 2. Estructura secundaria 3. Estructura terciaria 4. Estructura cuaternaria ____ enlaces por puente de hidrógeno que se producen entre secciones de un péptido para formar una hélice α o una hoja plegada β. ____asociación de 15 cadenas polipeptídicas. ____interacciones entre grupos R polares en un solo polipéptido. ____ Una secuencia de aminoácidos unidos mediante enlaces peptídicos 13. ¿Cuál de las siguientes interacciones contribuye al mantenimiento de la estructura primaria de las proteínas? a) Interacciones de Van der Waals. b) Interacciones hidrofóbicas. c) Interacciones electrostáticas. d) Puentes de H. e) Enlaces covalentes 14. ¿Qué es lo que determina la estructura 1ª de las proteínas? a) Secuencia aminoacídica en la cadena polipeptídica. b) Información genética en los genes del ADN nuclear. c) Puentes de H entre diferentes subunidades proteicas en una proteína con estructura cuaternaria. d) Estructura tridimensional de una proteína. 3 15. Indique si los enunciados siguientes describen una estructura proteínica primaria, secundaria, terciaria o cuaternaria: a) ____ Los grupos –R de los residuos de α-L-aa en la cadena polipeptídica interaccionan para formar enlaces por puente disulfuro (-S-S-) o enlaces iónicos. b) ____ Los enlaces peptídicos unen los α-L-aa en una cadena polipeptídica. c) ____ Varios polipéptidos en una hoja plegada β se mantienen unidos mediante enlaces por puente de H entre cadenas adyacentes. d) ____ Los enlaces por puente de H entre α-L-aa en el mismo polipéptido otorgan una forma enrollada a la proteína. e) ____ Grupos –R hidrofóbicos de los residuos de α-L-aa buscan un ambiente no polar al moverse hacia el interior de la proteína plegada. f) ____ Una proteína activa contiene tres subunidades terciarias. g) ____ En anemia drepanocítica, la valina sustituye al glutamato en la subunidad β de la proteína hemoglobina dentro de los eritrocitos. DESNATURALIZACIÓN DE LAS PROTEÍNAS 16. Define y esquematice el proceso de desnaturalización de las proteínas. ¿Cómo es afectada la función de las proteínas? 17. En cada una de las siguientes situaciones, identifique el factor (agente) desnaturalizante de proteínas. Clasifíquelo en factor físico o factor químico. Cita las fuerzas de interacción químicas dentro de la proteína que se afectan en cada caso. a) ___ Cetosis (acidosis por cuerpos cetónicos) en paciente diabético descompensado b) ___ Esterilización de material de quirófano mediante autoclave. c) ___ Tomografía TAC y exceso de radiografía en la misma estructura anatómica. d) ___ Fiebre alta sostenida por encima de 38 ºC. e) ___ Insolación severa. f) ___ Intoxicación por metales pesados (Pb2+, Hg2+,Ag+) g) ___ Etanol o Yodopovidona como desinfectante y antiséptico. 18. Explica la diferencia entre desnaturalización reversible e desnaturalización irreversible. ¿Cuál nivel estructural de proteínas: primaria, secundaria, terciaria, cuaternaria debe ser afectado para que la desnaturalización sea irreversible? ¿Cuál de los factores desnaturalizantes de proteínas puede provocar desnaturalización irreversible? 19. ¿Qué plantea el “Dogma central de la Biología Molecular”? ¿Qué relación tiene con las proteínas? ¿Qué tipo de enfermedades están relacionadas con este dogma? ¿Cuál es la especialidad médica relacionada con este dogma? PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS Y FUNCIONES BIOLÓGICAS DE LAS PROTEÍNAS 20. Comenta qué es la electroforesis. Cita 2 enfermedades que pueden ser diagnosticadas mediante la Electroforesis de proteínas. 21. Durante la hemodiálisis de pacientes renales, los solutos pequeños como los electrolitos Na+, K + , HCO3 - , lactato-, etc.; y no electrolitos pequeños como glucosa, urea, etc.; son filtrados pero las proteínas quedan en el plasma del paciente. ¿Cuál propiedad de las proteínas explica esto? 22. Las proteínas pueden funcionar como buffers proteicos. Al pH de los fluidos corporales ¿cuál es el aminoácido más involucrado en esta función? Clasifique este aa según la polaridad de su cadena lateral –R. 23. Según la estructura tridimensional, las proteínas se clasifican como globulares o fibrosas. ¿Cumplen las mismas funciones? Argumenta basado en la relación estructura-función biológica. 24. De las siguientes proteínas, clasifíquelas en globulares y fibrosas: a) Colágeno. b) Insulina. c) Hemoglobina (Hb) d) α-queratina e) Albúmina f) Ig g) Actina h) Miosina 4 25. Cite las funciones de las proteínas y, en cada caso, una proteína que realice esa función. 26. De las siguientes proteínas, ¿cuál es al mismo tiempo fibrosa y simple? a) Albúmina b) Colágeno c) Insulina d) Ig 27. De las siguientes proteínas, ¿cuál es al mismo tiempo globular y compleja? a) Albúmina b) Colágeno c) Hemoglobina (Hb) d) Miosina 28. ¿Cuál de las siguientes proteínas se clasifica como simple, fibrosa y con función estructural? a) Albúmina. b) Ig c) Colágeno. d) Hemoglobina. e) Insulina. 29. ¿Qué función tienen los proteosomas en las células? 30. Compara unaproteína simple y una proteína conjugada. Cita 1 ejemplo de cada una. ¿Qué nombres reciben la parte proteica y la parte no proteica en una proteína conjugada? 31. ¿Qué es un prión o proteína priónica (PrP)? Cita 2 enfermedades priónicas en humanos. BIBLIOGRAFÍA Química Biológica. Blanco, A. y Blanco, G. 9a Ed. (renovada y revisada) 2013. Editorial El Ateneo. Cap. 3 Proteínas. Bioquímica Humana. Cardellá-Hernández, L. 2007. Cap. 5 Proteínas. Harper Bioquímica Ilustrada. Murray, R. et al. 29 ed. 2012. Cap. 3; 4; 5