MANUAL DA DISCIPLINA DE BIOQUÍMICA CURSO DE FISIOTERAPIA MÓDULO 1 ESTRUTURA DE BIOMOLÉCULAS

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1 MANUAL DA DISCIPLINA DE BIOQUÍMICA CURSO DE FISIOTERAPIA 2017 MÓDULO 1 ESTRUTURA DE BIOMOLÉCULAS NOTA: Agradecemos ao Professor Bayardo B. Torres pelas sugestões valiosas para a compilação deste manual e por ter permitido a reprodução de trechos de textos por ele compilados. 1

2 AMINOÁCIDOS (13.03) 1. Dê a estrutura geral de um Aminoácido. 2. Em qual região da molécula os aminoácidos diferem uns dos outros? 3. Todos os aminoácidos, exceto um, apresentam isomeria óptica e existem como um par de enantiômeros. Após analisar a estrutura dos aminoácidos, indique o nome do aminoácido que não apresenta isomeria óptica. 4. Assinale a afirmação correta referente às proteínas naturais ( ) possuem apenas D-aminoácidos ( ) possuem apenas L-aminoácidos ( ) possuem D- e L-aminoácidos dispostos de forma alternada ( ) possuem D- e L-aminoácidos dispostos de forma aleatória Sabendo que o grupo Carboxila e Amino dos aminoácidos têm, respectivamente, pk 1 ~ 2; e pk 2 ~9 5. Escreva a estrutura da Alanina que predomina em ph 7; ph 0,5 e ph Escreva a estrutura da Fenilalanina que predomina em ph 7; ph 0,5 e ph O Ácido Glutâmico é um aminoácido ácido. O pk da carboxila da cadeia lateral é 4,25. Escreva a estrutura do Ácido Glutâmico que predomina em ph 0,5; ph 5,0; ph 7; e ph A Lisina é um aminoácido básico. O pk do grupo amino da cadeia lateral é 10,5. Escreva a estrutura da Lisina que predomina em ph 1; ph 5,0; ph 7; e ph Quais aminoácidos contém enxofre (S) em sua estrutura? 10. Classifique os aminoácidos abaixo em: Apolares; Polares ácidos; Polares básicos; Polares sem Carga. Identifique o Carbono alfa com um asterisco. 11. O que são aminoácidos essenciais? 2

3 LABORATÓRIO - Composição dos Alimentos (20.03) Nota: Leia todo o roteiro da aula antes de começar a responder as questões. As questões serão respondidas pelo GRUPO e deverão ser entregues dia 27/03. Peça ajuda, se necessário. 1. Examine as embalagens disponíveis e prepare uma lista de alimentos que contém predominantemente proteínas, carboidratos ou lipídios (gorduras) (DEZ de cada categoria). 2. Faça uma lista de termos que constam nas embalagens cujo significado você desconhece ou tem conhecimento muito superficial. 3. Descreva comparativamente a composição do leite integral, semi-desnatado e desnatado. 4. No Suplemento alimentar WP3 há elevada concentração de proteína. De onde foram extraídas estas proteínas? Quais os tipos de proteínas encontradas neste produto? Na porção de 30g de WP3 qual a massa de proteínas? Qual a concentração de proteína quando a porção de 30g de WP3 é dissolvida em 200 ml de água? 5. Qual a natureza química (proteína, açúcar ou lipídio) do composto presente no suplemento alimentar Maltodextrin 100%? Defina dextrina e maltose. 6. A proporção dos macronutrientes recomendada para um indivíduo adulto e sadio por dia é: 50% 60% de carboidratos 20% 30% de lipídios 10% 15% de proteínas a) Com base nestes dados, planeje um almoço de aproximadamente 500 g contendo as proporções recomendadas dos três nutrientes. Utilize as tabelas de composição de alimentos contidas nas embalagens disponíveis. Lembrar que em uma refeição preparada há, em média, 70% de água. b) Calcule o número de calorias contidas na refeição planejada, levando em conta que 1 g de carboidrato ou proteína fornece 4 kcal e 1 g de lipídio fornece 9 kcal. c) Calcule a proporção de gorduras saturadas e insaturadas na refeição planejada. 7. Verifique entre os alimentos de origem animal e vegetal, quais têm maior conteúdo de colesterol. CARBOIDRATOS Exercícios para resolver em casa. 1. Defina carboidrato ou açúcar. 2. Dê exemplos de monossacarídeos de cinco e seis Carbonos. 3. Dê exemplos de dissacarídeos e sua composição. 4. Defina polissacarídeo. Cite exemplos de polissacarídeos estruturais e de reserva. 5. Compare as estruturas do amido e da celulose. Em que elas diferem? 6. O homem não é capaz de digerir a celulose. Formule uma hipótese para explicar este fato. 7. Ruminantes digerem celulose. Formule uma hipótese para explicar este fato. 8. Dê exemplos de glicoproteínas. 3

4 LIGAÇÕES QUÍMICAS (27.03) 1. Defina Energia de Ligação. 2. Qual a energia de ligação da Ligação Covalente e da Ligação de Hidrogênio? 3. Que tipo de ligação pode formar-se entre a cadeia lateral do Ácido Aspártico e da Lisina? Justifique. 4. Que tipo de ligação pode formar-se entre Leucina e Fenilanina? Justifique. 5. Que tipo de ligação pode formar-se entre Serina e Ácido Glutâmico? Justifique. PROTEÍNAS (27.03) : 1. Definir proteína. 2. Definir proteínas globulares e fibrosas. Dê exemplos de cada classe. 3. Pesquisar a estrutura da queratina. Onde é encontrada nos mamíferos? 4. Definir estrutura primária e o tipo de ligação covalente que a mantém. 5. Definir estrutura secundária de uma proteína e o tipo de ligação que a mantém. 6. Definir estrutura terciária de uma proteína e as ligações que a mantém. 7. Esquematizar a ligação peptídica. 8. Qual a posição dos grupos R polares e apolares dos aminoácidos de uma proteína globular em solução aquosa? 9. Qual seria a posição dos grupos R polares e apolares dos aminoácidos de uma proteína globular em solução apolar? 10. Definir estrutura quaternária de proteínas globulares e as forças que a mantém. 11. Em que consiste a desnaturação de uma proteína? Na passagem da estrutura nativa de uma proteína para a estrutura desnaturada, indique: (i) quais ligações químicas são rompidas; (ii) quais ligações químicas são mantidas; (iii) quais níveis de organização estrutural são perdidos; e (iv) que tipo de estrutura é mantida. 12. Justifique por que temperaturas elevadas e phs extremos causam a desnaturação de proteínas. 13. A clara do ovo (representada pela proteína albumina) muda de aspecto quando fervida. Por que? As propriedades nutricionais da clara de ovo são afetadas por este tratamento? 14. No experimento de Anfinsen por que a RNase desnaturada não adquiriu atividade enzimática quando a oxidação das Cisteínas para formar pontes S-S ocorreu antes da remoção da Uréia? 15. Com base no experimento de Anfinsen, assinale qual das afirmações abaixo é incorreta. ( ) A conformação nativa de uma proteína é a conformação mais estável. ( ) A conformação nativa de uma proteína é a conformação de maior entropia. ( ) Uma proteina desnaturada pode recuperar sua conformação nativa espontaneamente. (...) A sequência primária de uma proteína é o único determinante de sua conformação nativa. ( ) Uma proteina desnaturada pode recuperar sua atividade após renaturação. LIPÍDIOS (27.03) 1. Defina Lipídios. 2. Dê algumas características dos ácidos graxos. 3. Defina triacilgliceróis. 4. Dê exemplos e funções dos esteróides. 4

5 1. Escreva a fórmula de um ácido graxo de 12 carbonos. 2. O que são ácidos graxos saturados e insaturados? 3. Qual o ponto de fusão de um ácido graxo de 18 Carbonos saturado e com uma insaturação? Qual possui o ponto de fusão mais alto? 4. Escreva a estrutura geral de um triacilglicerol. 5. Dê o nome da célula e tecido do corpo humano onde se acumulam triacilgliceróis. 6. Explique as vantagens do armazenamento de triacilgliceróis para os seres vivos. 7. Escreva a estrutura geral de um fosfolipídio. Identifique a porção hidrofílica e a porção hidrofóbica dos fosfolipídios. As questões abaixo têm uma relevância especial para profissionais da área da Saúde Após consultar fontes confiáveis, resolvam os exercícios abaixo em GRUPO e entreguem dia 03/ Defina ácidos graxos ômega-3 e ômega-6. Escreva a estrutura geral dos dois tipos de ácidos graxos e as estruturas de um ácido graxo ômega-3 e um ácido graxo ômega-6 de 18 Carbonos. 2. Dê exemplos de alimentos ricos nestes compostos. 3.O que é um colesterol bom e um colesterol ruim? Por que estes nomes? 4. Defina aterosclerose. Quais são suas características? Qual a diferença entre aterosclerose e artrioesclerose? 5. Dê as características e função dos quilomícrons. MEMBRANAS 1. Descreva a organização espacial dos lipídios anfipáticos na bicamada lipídica. 2. Cite os componentes principais das membranas celulares 3. Indique os fatores que interferem na fluidez das membranas 4. Descreva o modelo do mosaico fluido, definindo proteínas integradas e proteínas periféricas. ENZIMAS (03.04) 1. Defina enzima, substrato e sítio ativo. 2. Faça o gráfico da velocidade de reação versus a concentração de substrato. V x [S]. 3. Faça o gráfico da velocidade de uma reação enzimática em função: a) da concentração de enzima; b) do ph. 4. As cadeias laterais de aminoácidos distantes uns dos outros pela estrutura primária podem pertencer ao sítio ativo de uma enzima? 5. Classifique as afirmações abaixo como verdadeiras (V) ou falsas (F). Justifique sua resposta. - A velocidade da reação é proporcional à concentração de substrato. ( ) - A velocidade da reação é proporcional à concentração de enzima, desde que a concentração de substrato não seja limitante. ( ) - A quantidade de produto formado depende do tempo da reação. ( ) - A velocidade da reação é proporcional à concentração do complexo enzima-substrato. ( ) 6. Numa enzima alostérica, defina sítio alostérico e modulador alostérico positivo e negativo. Nota: O tutorial para a execução do software de enzimas (aula 03/04/2017) será entregue na Sala Multimídia. 5