¡Descarga Problemas BIOMOLECULAS y más Ejercicios en PDF de Bioquímica solo en Docsity!
Ejemplos resueltos de problemas de biomoléculas.
Se facilita a continuación una serie de problemas con sus soluciones para que, de forma voluntaria, las personas interesadas puedan practicar en la resolución de cuestiones relacionadas con la primera parte de la asignatura. Cualquier duda será resuelta por los profesores encargados de la actividad problemas a sus correspondientes equipos.
- ¿Cuáles son las concentraciones de ácido acético e ión acetato en un tampón acetato 0,3M, pH= 5,00? La Ka para el ácido acético es de 1,70 x 10-^.
0,11M AcH; 0,19M Ac -
- Describir la preparación de 1 litro de tampón formiato 0,5M, pH= 4,5 partiendo de ácido fórmico 1M y formiato sódico sólido (HCOONa). El pKa del HCOOH es = 3,75.
75 ml de ácido fórmico; 28,9 gr formato sódico.
- a) Escribir las estructuras de las diferentes formas del ácido aspártico que pueden obtenerse en un rango de 1-13 unidades de pH.
COOH(NH3+)CHCH2COOH / COO-(NH3+)CHCH2COOH / COO-(NH3+)CHCH2COO- / COO-(NH2)CHCH2COO-
b) Calcule el punto isoeléctrico para el ácido glutámico utilizando los valores de pKa disponibles en la bibliografía. b)pKa (^) COOH pKa (^) COOH pKa (^) NH3+
Punto isoeléctrico= (pKaCOOH pKa (^) COOH
- a) Escribir las estructuras de las diferentes formas de la cisteína que pueden obtenerse en un rango de 1-13 unidades de pH.
COOH(NH3+)CHCH2SH COO-(NH3+)CHCH2SH COO-(NH3+)CHCH2S- COO-(NH2)CHCH2S-
b) Calcule el punto isoeléctrico de este aminoácido utilizando los valores de pKa disponibles en la bibliografía.
pKa (^) COOH pKa (^) NH3+ pKa (^) SH Punto isoeléctrico = (pKaCOOH pKa (^) SH
- Se practicó una electroforesis sobre papel, a pH= 6,0, de una mezcla de glicina, ácido glutámico, lisina, arginina y serina. a) ¿Cuál(es) de los compuestos se mueve hacia el ánodo (polo +)? b) ¿Cuál de ellos migra hacia el cátodo (polo -)? c) ¿Cuál de ellos permanece en o cerca del origen?
PI Carga a pH=6 Migra Gly 5,97 aprox. 0 no Glu 3,22 negativa ánodo Lys 9,74 positiva cátodo Arg 10,76 positiva cátodo Ser 5,68 aprox 0 (algo -) no/ánodo
- A una resina de intercambio aniónico se le añade una mezcla de lisina, arginina, ácido aspártico, ácido glutámico, tirosina y alanina, a pH elevado. Predecir el orden de elución de los aminoácidos por tratamiento de la resina con disoluciones de pH sucesivamente decrecientes y que van desde 1-14 unidades de pH.
Ordenados por punto isoeléctrico: Arg 10,76 > Lys 9,74 > Ala 6,01> Tyr 5,65 >;Glu 3,22> Asp 2,98.
Como es un intercambiador aniónico (intercambia aniones (carga negativa)) el orden de elución será el siguiente Arg> Lys>Ala>Tyr>Glu>Asp Al comenzar la cromatografía a pH= 14 y disminuir el pH hasta 1.
- La cromatografía monodimensional sobre papel de una mezcla de serina, alanina, ácido glutámico e isoleucina, se llevó a cabo con un sistema disolvente que contiene n-butanol, agua y ácido acético. Predecir las movilidades relativas de los aminoácidos en el sistema descrito indicando. Qué aminoácido será el que se desplace a una mayor distancia del origen.
Tipo de aminoácido Índice hidropático Ser Polar sin carga -0, Ala Apolar alifático 1, Glu Polar cargado -3, Ile Apolar alifático 4,
Índice hidropático (G de transferencia de la cadena lateral de un disolvente hidrofóbico al H 2 O).
Mayor movilidad: 1º Ile, 2ºAla, 3ºSer, 4ºGlu.
Para el péptido b, y siguiendo el mismo razonamiento el pI= (8,95 [amino de a lisina] + 4,25 [cadena lateral del glutamato])/2= 6,
Para el péptido c) pI= (6 [cadena lateral de la histidina] + 4,25 [cadena lateral del glutamato])/2= 5,
Péptido d) pI= (4,25 [cadena lateral del glutamato] + 2,19 [grupo carboxilo del glutamato]/2= 3,
El valor es aproximado pues no se tiene en cuenta la influencia del resto de los componentes del péptido, en el carácter acido-base de los grupos ionizables. Se incluye a continuación el cálculo de los puntos isoeléctricos y otras características de los péptidos por programas de predicción que emplean algoritmos más complejos en el cálculo del PI de los péptidos (http://emboss.bioinformatics.nl/).
a) KGAG
PEPSTATS from 1 to 4
Molecular weight = 331.37 Residues = 4 Average Residue Weight = 82.843 Charge = 1. Isoelectric Point = 9. A280 Molar Extinction Coefficient = 0 A280 Extinction Coefficient 1mg/ml = 0. Probability of expression in inclusion bodies = 0.
b)KGAE
PEPSTATS from 1 to 4
Molecular weight = 403.43 Residues = 4 Average Residue Weight = 100.859 Charge = 0. Isoelectric Point = 6. A280 Molar Extinction Coefficient = 0 A280 Extinction Coefficient 1mg/ml = 0. Improbability of expression in inclusion bodies = 0.
C)HGAE
PEPSTATS from 1 to 4
Molecular weight = 412.40 Residues = 4 Average Residue Weight = 103.100 Charge = -0. Isoelectric Point = 5. A280 Molar Extinction Coefficient = 0 A280 Extinction Coefficient 1mg/ml = 0. Probability of expression in inclusion bodies = 0.
d)EGAE PEPSTATS of from 1 to 4
Molecular weight = 404.38 Residues = 4 Average Residue Weight = 101.094 Charge = -2. Isoelectric Point = 3. A280 Molar Extinction Coefficient = 0 A280 Extinction Coefficient 1mg/ml = 0.
Probability of expression in inclusion bodies = -2.
Otras direcciones de interés p ara el cálculo ajustado de las propiedades de los péptidos.
1. Peptide Property Calculator - GenScript
https://www.genscript.com/ssl-bin/site2/ peptide ___ calculation .cgi
2. Peptide Properties Calculator - Northwestern University
www.basic.northwestern.edu/biotools/proteincalc.html Traducir esta página
3. Peptide property calculator - Calculate MW (molecular weight), pI
www.innovagen.se/... peptide .../ peptide -property- cal ... Traducir esta página
- Si los péptidos del problema 9 se encuentran presentes en una mezcla, predígase el orden de elución relativo de cada péptido en una columna de resina de intercambio iónico conteniendo Dowex-1 (resina de intercambio aniónico) cuando la columna se eluye con un sistema tampón cuyo pH experimenta un cambio continuo desde un valor inicial de pH= 10,0 hasta un valor final de pH= 1,0.
La resina Dowex indicada en el problema es una resina de intercambio aniónico. Tiene carga positiva (fase estacionaria) e intercambia aniones con la fase móvil. Primero eluiría (o no se retendrían) el péptido a, que no tiene carga a pH=10. Después eluye el b ya que es el primero que pierde la carga negativa al acidificarse el pH. Siguiendo el mismo razonamiento, el tercero será el c y el cuarto 4 el d.
- Calcule la secuencia de un péptido a partir de los siguientes datos: La hidrólisis ácida total dio: Ala 2 , Arg, Lys 2 , Met, Phe, Ser (^2) El tratamiento con carboxipeptidasa dio Ala. El tratamiento con tripsina generó tres péptidos que contenían: (Ala, Arg); (Lys,Phe,Ser); (Lys); (Ala, Met, Ser). El tratamiento con bromuro de cianógeno (CNBr) dio dos péptidos. Uno contenía (Ala,Arg,Lys 2 , Met, Phe, Ser). El otro, contenía (Ala, Ser). El tratamiento con termolisina generó dos péptidos que contenían (Ala, Arg, Ser) y (Ala, Lys 2 , Met, Phe, Ser).
Nt-Ala-Arg-Ser-Phe-Lys-Lys-Met-Ser-Ala-^ Ct
- Se ha aislado un péptido (llamado A) a partir de un hongo raro que previene la calvicie y estamos interesados en sus posibilidades comerciales. El péptido, de composición Lys, His, Asp, Glu2, Ala, Ile, Val y Tyr, produjo 2,4-dinitrofenilaspartato al efectuar el análisis del resto N-terminal con 2,4-dinitrofluorobenceno y valina libre como primer producto con la carboxipeptidasa. La digestión del péptido A con tripsina rindió dos péptidos. Uno de ellos contenía: (Lys, Asp, Glu, Ala, Tyr). El otro (His, Glu, Ile, Val) rindió 2,4-dinitrofenilhistidina
