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Departamento de Biología Molecular
2º Curso del Grado de BIOLOGÍA
PROBLEMAS BIOMOLÉCULAS: RESPUESTAS
- Calcule el pKa del ácido láctico sabiendo que en una disolución de concentraciones 0,01M de ácido láctico y 0,087 de lactato el pH es de 4,8.
pKa=pH-log[(0,087)/(0,01)]=4,80-0,94=3, pKa0=-logKa => Ka= 10-3,86=1,4x10-
- ¿Cuáles son las concentraciones de ácido acético y ión acetato en un tampón acetato 0,2M, pH= 5,00? La Ka para el ácido acético es de 1,70 x 10-5.
[acetato]+[acido acético]=0,2M=> [acetato]=x ; [acido acético]=0,2-x
pKa=-log(1,70 x 10-5)=4, pH=pKa+log[(x)/(0,2-x)] log[(x)/(0,2-x)]=pH-pKa=5,00-4,769=0, [(x)/(0,2-x)]=100,231=1, x=1,7 (0,2-x)=0,34-1,7x x=0,34/2,7=0,126M [acetato]= 0,126M [acido acético]=0,2-0,126=0,074M
- Describir la preparación de 2 litros de tampón formiato 0,25M, pH= 4,5 partiendo de ácido fórmico 1M y formiato sódico sólido (HCOONa). El pKa del HCOOH es = 3,75.
PM formiato sódico=68,01 daltons (g/mol) 0,25M=0,25moles/L; 2L=0,5moles totales=moles formiato sódico + moles ácido fórmico moles de formiato sódico=x moles ácido fórmico=0,5-x
pH=pKa+log ([formiato sódico]/[ácido fórmico]) log [formiato sódico]/[ácido fórmico]=pH-pKa=4,50-3,75=0, [formiato sódico]/[ácido fórmico]=100,75=5, x/(0,5-x)=5,62; x=2,81-5,62x; x=2,81/6,62=0,
0,424 moles formiato sódico + 0,076 moles ácido fórmico.
Ácido fórmico=> 1M=0,076moles/V(L); V(L)=0,076L x (10^3 mL/1L)= 76mL 0,424moles x (68,01g/mol)=28,8g
- a) Escribir las estructuras de las diferentes formas del ácido glutámico que pueden obtenerse en un rango de 1-13 unidades de pH. b) Calcule el punto isoeléctrico para el ácido glutámico utilizando los valores de pKa disponibles en la bibliografía.
COOH COO-^ COO-^ COO- NH3+ NH3+^ NH3+^ NH (CH2-CH2)-COOH (CH2-CH2)-COOH (CH2-CH2)-COO-^ (CH2-CH2)-COO- aa(+1) aa(0) aa(-1) aa(-2)
pI=(2,2+4,2)/2=3,
- a) Escribir las estructuras de las diferentes formas de la lisina que pueden obtenerse en un rango de 1-13 unidades de pH. b) Calcule el punto isoeléctrico para de este aminoácido utilizando los valores de pKa disponibles en la bibliografía.
COOH COO-^ COO-^ COO- NH3+ NH3+^ NH2 NH (CH2) 4 -NH3+- (CH2) 4 -NH3+- (CH2) 4 -NH3+- (CH2) 4 -NH aa(+2) aa(+1) aa(0) aa(-1) pI=(9,0+10,0)/2=9,
- Se practicó una electroforesis sobre papel, a pH= 6,0, de una mezcla de glicina, alanina, ácido glutámico, lisina, arginina y serina.
pI (Gly)=(2,3+9,6)/2=5, pI (Ala)=(2,3+9,7)/2=6, pI (Glu)=(2,2+4,2)/2=3, pI (Lys)= (9,0+10,0)/2=9, pI (Arg)=(9,0+12,5)/2=10, pI (Ser)=(2,2+9,2)/2=5, 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 Ala 6,02 aprox 0 no
a) ¿Cuál(es) de los compuestos se mueve hacia el ánodo (polo +)? Gly, Glu, Ser. b) ¿Cuál de ellos migra hacia el cátodo (polo -)? Lys, Arg. c) ¿Cuál de ellos permanece en o cerca del origen? Ala.
- 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 14-1 unidades de pH.
- Predecir la dirección de la migración (es decir, estacionario (0), hacia el cátodo (C-) o hacia el ánodo (A+) de los siguientes péptidos, durante la electroforesis sobre papel a pH= 1.9, pH= 3,0, pH= 6,5 y pH= 10,0. a) Lys-Gly-Ala-Gly. b) Lys-Gly-Ala-Glu. c) His-Gly-Ala-Glu. d) Glu-Gly-Ala-Glu. e) Gln-Gly-Ala-Lys.
a)El pKa NH3+α de la lisina 8,9. El pKa COOHα de la glicina 2,34. El pKa NH3+ε de la lisina 10,53. Haciendo un esquema por pHs
a pH 1,9 + + Carga 2+, catodo a pH 3,0 ++- Carga +, cátodo a pH 6,5 ++- Carga +, cátodo a pH 10 +- Carga 0 O
b) El pKa NH3+α de la lisina 8,9. El pKa COOHα del glutámico 2,19. El pKa COOHγ del glutamato 4,25. El pKa NH3+ε de la lisina 10,53. Haciendo un esquema por pHs
a pH 1,9 + + Carga 2+, catodo a pH 3,0 ++- Carga +, cátodo a pH 6,5 ++-- Carga 0, O a pH 10 +-- Carga -, ánodo
c) El pKa NH3+α de la histidina 9. El pKa COOHα del glutámico 2,19. El pKa COOHγ del glutamato4,25. El pKa NH3+imid. de la lisina 6. Haciendo un esquema por pHs
a pH 1,9 + + Carga 2+, cátodo a pH 3,0 ++- Carga +, cátodo a pH 6,5 +-- Carga 1-, ánodo a pH 10 -- Carga 2-, ánodo
d) El pKa NH3+α del glutamato 9,67. El pKa COOHα del glutámico 2,19. El pKa COOHγ del glutamato 4,25. Haciendo un esquema por pHs
a pH 1,9 + Carga 1+, cátodo a pH 3,0 +- Carga 0, O a pH 6,5 +--- Carga 2-, ánodo a pH 10 --- Carga 3-, ánodo
e) El pKa NH3+α 9,13. El pKa NH3+ε de la lisina 10,53. El pKa COOHα de la lisina 2,18. Haciendo un esquema por pHs
a pH 1,9 + + Carga 2+, cátodo a pH 3,0 ++- Carga 1+, cátodo a pH 6,5 ++- Carga 1+, cátodo a pH 10 +- Carga 0, O
- Si los cinco péptidos del problema 12 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 (intercambiador de aniones) 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.
a) Lys-Gly-Ala-Gly. b) Lys-Gly-Ala-Glu. c) His-Gly-Ala-Glu. d) Glu-Gly-Ala-Glu. e) Gln-Gly-Ala-Lys.
Primero eluirían (o no se retendrían) el a y e, que no tienen carga a pH=10. Después eluye el b, tercero el c y 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. a) Ala-Ct El tratamiento con tripsina generó tres péptidos que contenían: (Ala, Arg); (Phe,Ser,Lys); (Lys); (Ala, Met, Ser). b) Ala-Arg, Phe/Ser-Lys, Lys, Met/Ser-Ala-Ct El tratamiento con bromuro de cianógeno (CNBr) dio dos péptidos. Uno contenía (Ala,Arg,Lys 2 , Met, Phe, Ser). El otro, contenía (Ala, Ser). c) Met-Ser-Ala-Ct El tratamiento con termolisina generó dos péptidos que contenían (Ala, Arg, Ser) y (Ala, Lys 2 , Met, Phe, Ser).
d)Ala/Arg/Ser + Phe-Ala, Lys 2 , Met, Ser
d+b) Phe-Ser-Lys-Lys-Met-Ser-Ala-Ct
Dedúzcase una estructura para el péptido Nt-Ala-Arg-Ser-Phe-Lys-Lys-Met-Ser-Ala-Ct
- Se ha aislado un péptido a partir de un hongo raro que previene la calvicie y estamos interesados en sus posibilidades comerciales. El péptido, de composición Lys, His, Asp, Glu 2 , 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.
a) Asp-------___-Val
La digestión de A con tripsina rindió dos péptidos. Uno de ellos contenia: (Lys, Asp, Glu, Ala, Tyr).
b) Nt-Asp-Tyr/Glu/Ala-Lys
