1. Baseado em Marzzoco e Torres, Bioquímica Básica, Página 220, Problema 3. Para o tripeptídeo H3N+-Ala-Lys-Ser-COO-
a) Classifique os grupos R segundo suas polaridades. b) Diga para que tipo de ligação esses grupos poderiam contribuir na estrutura terciária de
uma proteína. c) Calcule o pI sabendo que: Ala Lys Ser Glu pKa1 2,34 2,18 2,21 2,19
pKa2 9,69 8,95 9,15 9,67
pKa3 (grupo R) 10,53 4,25
d) Para que polo migraria o tripeptídeo numa eletroforese feita a pH = 7? e) Discuta a capacidade do peptídeo de atuar como tampão. f) Refaça os ítens anteriores para um tripeptídeo contendo ácido glutâmico no lugar de lisina.
2. Lehninger, Biochemistry, 2a. ed., Capítulo 7, Problema 6. Para que direção, isto é para o anodo (A), para o catodo (C) ou permanência na origem (O), migrarão num campo elétrico as seguintes proteínas, nos pHs indicados?
a) Albumina do ovo (pI = 4,6) em pH 5,0 b) -Lactoglobulina (pI = 5,2) nos pHs 5,0 e 7,0
c) Quimiotripsinogênio (pI = 9,5) nos pHs 5,0, 9,5 e 11,0
+H3N C C
O
NH
C C
O
CH3 CH2
CH2
NH
C C
O
O
CH2
OH
CH2
CH2
NH3+
O grupo R pode ser classificado em:
*Polares -sem carga(ou hidrofílico) -com carga +
-com carga -
*Apolares -com cadeia alifática(ou hidrofóbico) -com cadeia aromática
Ala
Lys
Ser
Apolar com cadeia alifática
Polar com carga positivaem pH 7 (pKa da Lys:10,53)
Polar sem carga
NH
C C
O
CH2
CH2
CO-O
Glu
Polar com carga negativa em pH 7 (pKa da Glu: 4,25 )
a)
+H3N C C
O
NH
C C
O
CH3 CH2
CH2
NH
C C
O
O
CH2
OH
CH2
CH2
NH3+
Ala
Lys
Ser
Interação hidrofóbica
Interação eletrostática ePontes de hidrogênio
Pontes de hidrogênio e Interação dipolo-dipolo
NH
C C
O
CH2
CH2
CO-O
Glu
Interação eletrostática ePontes de hidrogênio
b)
-
+
+H3N C C
O
NH
C C
O
CH3 CH2
CH2
NH
C C
O
O
CH2
OH
CH2
CH2
NH3+
NH
C C
O
CH2
CH2
CO-O
H3N+
Esquematicamente podemos representar o peptídeo como:
COO-
NH3+
(pKa da Lys:10,53)
(pKa do grupo amino:9,69)
H3N+ COO-
COO-
(pKa da Glu:4,25)
(pKa do grupo amino:9,69)
(pKa do grupo carboxila:2,21)
(pKa do grupo carboxila:2,21)
pI = 9,69 + 10,53 2
pI = 10,11
pI = 2,21 + 4,25 2
pI = 3,23
O pI é a média aritimética dos pKas mais próximos
c)
Tripeptídeo com Lys
Tripeptídeo com Glu
d) Para que polo migraria o tripeptídeo numa eletroforese feita em pH=7
H3N+ COO-
NH3+
(pKa da Lys:10,53)
(pKa do grupo amino:9,69) (pKa do grupo carboxila:2,21)
pH=pI: carga neutra
pH>pI: carga negativa
pH<pI: carga positva
Numa eletroforese em pH=7.0 (pH < pI ) o tripeptídeo encontra-se carregado
positivamente e portanto ele migra para o polo negativo.
pI = 10,11
H3N+ COO-
COO-
(pKa da Glu:4,25)
(pKa do grupo amino:9,69) (pKa do grupo carboxila:2,21)
Tripeptídeo com Lys
Tripeptídeo com Glu
pI = 3,23
Numa eletroforese em pH=7.0 (pH > pI ) o tripeptídeo encontra-se carregado
negativamente e portanto ele migra para o polo positivo.
H3N+ COO-
NH3+
(pKa da Lys:10,53)
(pKa do grupo amino:9,69) (pKa do grupo carboxila:2,21)
H3N+ COO-
COO-
(pKa da Glu:4,25)
(pKa do grupo amino:9,69) (pKa do grupo carboxila:2,21)
e) Discutir a capacidade do peptídeo de atuar como tampão
O tripeptídeo contendo Lys pode atuar como tampão nas seguintes faixas:
1,21-------3,21 e 8,69-------------------------11,53
O tripeptídeo contendo Glu pode atuar como tampão nas seguintes faixas:
1,21---------------------5,25 e 8,69--------10,69
pH=pI: carga neutra
pH>pI: carga negativa
pH<pI: carga positva
2a) Albumina do ovo (pI=4,6) em pH=5
Em pH=5 (pH > pI) temos a albumina com carga negativa,Portanto ela migra para o polo positivo (anodo)
2b) -lactoglobulina (pI=5,2) em pH 5,0 e 7,0
Em pH=5 (pH < pI) temos a proteína com carga positiva,Portanto ela migra para o polo negativo (catodo)
Em pH=7 (pH > pI) temos a proteína com carga negativa,Portanto ela migra para o polo positivo (anodo)
2c) Quimiotripsinogênio (pI=9,5) em pH 5,0 9,5 e 11,0
Em pH=5 (pH < pI) temos a proteína com carga positiva,Portanto ela migra para o polo negativo (catodo)
Em pH=9,5 (pH = pI) temos a proteína sem carga, e portanto ela permanece na origem
Em pH=11 (pH > pI) temos a proteína com carga negativa,Portanto ela migra para o polo positivo (anodo)
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