RESPOSTAS DAS LISTAS DE EXERCÍCIOS DE BIOQUÍMICA I BACHARELADO EM BIOTECNOLOGIA

1.Todas as interações fracas podem ser basicamente interações eletrostáticas. Explique.Ligações iônicas, ligações de hidrogênio e interações de van der Waals, dependem da distribuição desigual de elétrons, o que resulta em uma distribuição desigual de carga que ocasiona a interação do tipo eletrostática.2.Explique como a seguinte afirmação se aplica a Bioquímica: A ordem pode ser gerada por um aumento da aleatoriedade.A afirmação descreve, essencialmente, o efeito hidrofóbico. As estruturas bioquímicas específicas mais complexas podem ser formadas, impulsionadas pelo aumento de entropia do sistema, que resulta quando grupamentos hidrofóbicos são removidos do meio aquoso.3.Defina efeito hidrofóbico.O efeito hidrofóbico é a tendência de moléculas apolares interagirem com outra na presença de água. A interação é impulsionada pelo aumento na entropia das moléculas de água quando as moléculas apolares são removidas do ambiente aquoso.4.Utilizando a equação de Henderson-Hasselbalch, mostre que, para um ácido fraco, o pKa é o pH no qual a concentração de ácido se iguala a concentração da base conjugada.A equação de Henderson-Haselbalch é pH = pKa + log[A-]/[HA]. Se [A-] =[HA], então a equação fica pH = pKa + log 1. Sendo log 1 = 0, na condição citada pH = pKa.5.Para um ácido HA, a concentração de HA e de A- são 0,075 e 0,025, respectivamente, em pH 6,0. Qual é o valor de pKs para HA?10-12M6.Duas soluções de acetato de sódio são preparadas, uma tendo concentração de 0,1 M e a outra de 0,01 M. Calcule os valores de pH quando as seguintes concentrações de HCl forem adicionadas a cada uma dessas soluções: 0,0025 M; 0,005M; 0,01 M e 0,05 M.

Acetato inicial (M) HCl inicial (M) pH0,1 0,0025 6,30,1 0,005 6,00,1 0,01 5,70,1 0,05 4,80,01 0,0025 5,20,01 0,005 4,80,01 0,01 3,40,01 0,05 1,4

7.No grupo a seguir, identifique os aminoácidos com cadeias laterais apolares e os que têm cadeias laterais básicas: serina, arginina, lisina, leucina e fenilalanina.Cadeias laterais apolares: alanina, leucina e fenilalanina; básicas: arginiga e lisina. A serina não está em nenhumas das categorias pois tem uma cadeia lateral apolar.8.O pKa da cadeia lateral do grupo imidazol da histidina é 6,0. Qual é a proporção entre as cadeias laterais não carregadas em pH 7,0.A razão é de 1:10 já que o pH é uma unidade maior que o pKa.9.Qual dos aminoácidos a seguir tem carga líquida de +2 em baixo pH? Qual deles tem carga líquida de -2 em pH alto? Ácido aspártico, alanina, arginina, ácido glutâmico, leucina e lisina.Arginina e lisina apresentam carga +2 em baixo pH porque suas cadeias laterais são básicas; ácido aspártico e ácido glutâmico tem cargas -2 em alto pH devido a suas cadeias laterais ácidas.10. Qual é o pI para a histidina?

Essa forma da histidina tem carga +2. Para atingir seu ponto isoelétrico, é preciso adicionar carga negativa ou remover alguma carga positiva. Isso ocorre em solução na medida em que se aumenta o pKa. O hidrogênio da carboxila é o primeiro a ser retirado, devido ao seu pKa ser o menor (1,82). Isso nos deixa com a forma da histidina desenhada a seguir:

Essa forma da histidina tem carga +1. Com a retirada de outro hidrogênio, é atingido o ponto isoelétrico. Esse hidrogênio é proveniente do imidazol da cadeia lateral da histidina, cujo pKa = 6,0.

Essa é a forma isoelétrica da histidina.

Para o cálculo do ponto isoelétrico é feita a média do pKa do grupo que perdeu um hidrogênio e tem o maior pKa, com a do grupo de pKa mais baixo que ainda retém seu hidrogênio. No caso da histidina os números a serem substituídos na equação para o cálculo do pI são 6,0 [pKa1] e 9,17 [pKa2 ]; que resulta em um pI de 7,58.