Tarea Aminoácidos - Bioquímica - II FASE PDF

Preview

Summary

Tarea de aminoácidos1. Estime el punto isoeléctrico de los siguientes aminoácidos; Leu, Glu, His, Arg y Cis Leucina Ácido glutámico Histidina Arginina CisteínapH/aa -NH 2 9.-COOH2.TOTAL0-2 + 0 +2.36-9 + - 09- 14 0 - -pH/aa -NH 2 9.-COOH2.-R4.TOTAL0-2 + 0 0 +2.19-4 + - 0 04.25-9 + - - -9- 14 0 -...

Description

Tarea de aminoácidos 1. Estime el punto isoeléctrico de los siguientes aminoácidos; Leu, Glu, His, Arg y Cis

 Leucina pH/aa 0-2.36 2.36-9.6 9.6-14

-NH2 9.6 + + 0

-COOH 2.36 0 -

TOTAL +1 0 -1

 Ácido glutámico pH/aa 0-2.19 2.19-4.25 4.25-9.67 9.67-14

-NH2 9.67 + + + 0

-COOH 2.19 0 -

-R 4.25 0 0 -

-COOH 1.82 0 -

-R 6 + + 0 0

TOTAL +1 0 -1 -2

 Histidina pH/aa 0-1.82 1.82-6 6-9.17 9.17-14

-NH2 9.17 + + + 0

TOTAL +2 +1 0 -1

 Arginina pH/aa 0-2.17 2.17-9.04 9.04-12.48 12.48-14

-NH2 9.04 + + 0 0

-COOH 2.17 0 -

-R 12.48 + + + 0

TOTAL

-R 8.18 0 0 -

TOTAL

+2 +1 0 -1

 Cisteína pH/aa 0-1.96 1.96-8.18 8.18-10.28 10.28-14

-NH2 10.28 + + + 0

-COOH 1.96 0 -

+1 0 +1 -2

2. ¿En cuántas fórmulas eléctricas puede presentarse la Lisina? Escriba dichas fórmulas e indique cual es la isoeléctrica. # de fórmulas eléctricas= Grupos ionizables+1= 3+1=4

3. Haga la escala de ionización de la lisina y estime en ella el PI. ¿En qué fórmulas eléctricas estará lisina en el plasma humano y cuál es la predominante?

pH del plasma sanguíneo=7.4

APROX

Ya que el pH del medio es menor que el pI de la Lis, esta toma sus fórmulas positivas (I y II), siendo la II la más abundante, pues al tener carga neta +1 es la que tiene el pH más cercano a 7.4

4. Determine la carga neta promedio del aminoácido arginina a los valores de pH 2.0; 7.4, 10.75 y 13  Arginina Fórmula eléctrica I II III IV

pH/aa 0-2.17 2.17-9.04 9.04-12.48 12.48-14

-NH2 9.04 + + 0 0

-COOH 2.17 0 -

-R 12.48 + + + 0

TOTAL +2 +1 0 -1

5. ¿A qué aminoácido podría corresponder la siguiente curva de titulación?

6. Escriba la fórmula desarrollada del dipéptido glicil-histidina. Utilizando la escala de ionización estime su PI con aproximación. Puede utilizar los valores de pK para los aminoácidos aislados, no obstante que cuando los aminoácidos se unen para formar péptidos y proteínas, los valores de pK de sus grupos ionizables, se ven afectados

 APROX Dipéptido glicil-histidina pH/aa 0-1.82 1.82-6 6-9.6 9.6-14

Gli-NH2 9.6 + + + 0

His-COOH 1.82 0 -

His-R 6 + + 0 0

TOTAL +2 +1 0 -1

7. Cuántos miliequivalentes de HCl serán necesarios para titular 35 milimoles de histidina que se encuentran en su forma isoeléctrica a su forma completamente protonada Fórmula eléctrica I II III IV

pH/aa 0-1.82 1.82-6 6-9.17 9.17-14

-NH2 9.17 + + + 0

-COOH 1.82 0 -

-R 6 + + 0 0

TOTAL +2 +1 0 -1

8. ¿Qué aminoácidos serían buenos tampones a los siguientes valores de pH: 2,0; 4,0; 6,0 y 12? A pH=2  Prolina (pk -COOH=1.99) A pH=6  Histidina (pk -R=6)

A pH=4  Ácido glutámico (pk -R=4.25) A pH=12  Arginina (pk -R=12.48)

9. A 50 milimoles de alanina que está en su PI se le añade 25 miliequivalentes de HCl. Estimar el pH de la solución resultante

10. En una mixtura se encuentran los aminoácidos: glicina, aspártico, arginina e histidina. Si se les separa mediante la electroforesis a pH 7.6, indicar: *CUANTO MÁS LEJANO SEA EL pI DEL pH, MAYOR ES LA CARGA Y MÁS RÁPIDO EL MOVIMIENTO (VELOCIDAD)* Glicina pi=5.97  Carga (-) Aspártico pi=2.77 Carga (-) Arginina pi=10.76 Carga (+) Histidina pi=7.59 Carga (0)

a) Qué aminoácidos migran al ánodo y cuales al cátodo ÁNODO Glicina y aspártico

CÁTODO Arginina

NO SE MUEVE Histidina

b) Cuál migrará más rápidamente al ánodo Aspártico c) Cuál quedará más cerca del punto de aplicación Histidina

11. Teniendo en cuenta las condiciones señaladas en este capítulo sobre la cromatografía por intercambio iónico, de respuesta a las siguientes preguntas: FASE ESTACIONARIA(-) RETIENE CARGAS + Y DEJA PASAR CARGAS – *Mientras más bajo sea el pI, más negativo será el aa y eluirá primeo* a)

¿Por qué el ácido aspártico eluye primero de la columna, incluso antes del ácido glutámico?

Porque el ácido aspártico tiene el pI más bajo de todos los aa (incluso más bajo que el ácido aspártico), por ende, tiene tendencia a tener una carga negativa y por lo tanto eluye primero ya que pasa por la fase estacionaria negativa de la columna sin enlazarse. b) ¿Por qué los aminoácidos ramificados eluyen posteriormente a los otros aminoácidos del grupo 1? Ambos tipos de aa serían débilmente básicos (+), pero los aa ramificados (Le u, Ile, Val) tienen una mayor densidad (cantidad) de carga, por lo que la fuerza de retención es mayor y su elusión más lenta. c) ¿Por qué la cisteína eluye antes que los aminoácidos ramificados? Porque, al tener un pI menor, tiene más probabilidades de adquirir una carga negativa (grupo sulfhidrilo) y pasar por la columna más rápidamente. d) Explicar por qué la tirosina y fenilalanina eluyen después de los aminoácidos ramificados (valina, leucina, isoleucina) Porque, al ser aa aromáticos que poseen un grupo polar en su cadena lateral, son relativamente (+), a comparación de los aa ramificados. e) ¿Por qué arginina es el último aminoácido en eluir de la columna? Porque es el aa con mayor pI de todos, es decir adopta una carga positiva (mayor cantidad de grupos amino) y, al pasar por la fase estacionaria es retenida por las cargas negativas

12. Describa la composición, estructura y función de las 4 proteínas estructurales esenciales presentes en el SARS-CoV-2

Proteína S (spike protein)

Proteína E (envelope)

Proteína M (membrane)

Proteína N (nucleocapsid)

COMPOSICIÓN ESTRUCTURA  Proteína transmembrana  Estructura αde fusión tipo I helicoidal  Abarca desde 1,160 hasta  Contiene en sus 1,400 aminoácidos regiones de la parte  Contiene de 21 a 35 sitios C-terminal una de N-glicosilación estructura  Se ensamblan en trímeros secundaria αen la superficie del virión helicoidal y bobinas para formar su distintiva helicoidales "corona"  Proteína de membrana  Estructura primaria y integral secundaria  De 76-109 aminoácidos  La región hidrofóbica del TMD contiene al  Tamaño de 8,4 a 12 kDa menos una α-hélice  Terminal amino hidrófilo anfipática predicha de 7 a 12 aminoácidos que se oligomeriza  Dominio transmembrana hidrófobo (TMD) de 25 aminoácidos  Terminal carboxilo hidrófilo largo  Proteína periférica de  Región amino membrana, de unión a terminal en forma de inmunoglobulina dímero α-helicoidal dando la apariencia  Región C-terminal anclada de fibrillas a la membrana  Región amino terminal extendida hasta la superficie  Dominio N terminal (NTD / dominio 1)  Dominio de unión a ARN (dominio 2)  Dominio C-terminal (CTD / dominio 3)

 Estructuras secundarias como una plataforma central de lámina β flanqueada por hélices α  Surco básico de unión a ARN a lo largo de la plataforma β y una horquilla β extendida

FUNCIÓN Papel fundamental en la infección viral y la patogénesis  Dominio N-terminal llamado S1 responsable del reconocimiento y unión al receptor del huésped  Dominio C-terminal llamado S2 responsable de la fusión entre la envoltura viral y la membrana de la célula huésped  Como viroporina que canaliza iones  Forma un poro conductor de iones en las membranas  Participa en el ciclo de vida del virus, como el ensamblaje, la gemación, la formación de envoltura y la patogénesis

 Factor de virulencia expresado en la superficie de S  Resistencia a la fagocitosis  Adherencia a queratinocitos epidérmicos  Confiere tropismo celular a las bacterias para atacar las células o tejidos del huésped  Empaquetar el genoma viral genómico en complejos de ribonucleoproteína helicoidales llamados nucleocápsides  CTD posee la función de dimerización para la formación de nucleocápsides  Protege el genoma y asegura su replicación oportuna y su transmisión confiable.  Transcripción y traducción viral

13. Describa en donde se presenta y la función biológica de la proteína ACE2 Enzima convertidora de angiotensina II, su gen (ACE2) se sitúa en el brazo corto del cromosoma X. Respecto a su localización tisular en humanos, esta peptidasa ha sido descrita en el endotelio, músculo liso y epitelio de tejidos como el corazón, mucosa nasal y oral, aparato digestivo y pulmón. A nivel subcelular, la ACE2 aparece unida a la membrana citoplásmica. La función biológica de la proteína ACE2 es la maduración de la angiotensina, una hormona que controla la vasoconstricción y la presión arterial.

14. Diga la interacción entre el SARS-CoV -2 y la proteína ACE2 La enzima convertidora de angiotensina II (ACE2) es el receptor celular del SARS -CoV-2, permitiendo su entrada en las células, siendo el primer paso en la entrada viral la unión de la proteína S trimérica viral a la ACE2 del receptor humano. El patógeno utiliza esta proteína vírica que encaja en la ACE2 como una ‘llave en una cerradura’. La unión de ambas proteínas abre literalmente “las compuertas celulares” para que el virus pueda penetrar y duplicarse en su interior. La maquinaria celular humana confunde el ARN vírico con el material genético propio provocando que desarrolle proteínas virales como si se tratasen de proteínas humanas. En otras palabras, durante la infección viral, la proteína S se escinde en las subunidades S1 y S2. S1 contiene el dominio de unión al receptor (RBD), que se une directamente al dominio de peptidasa (PD) de la ACE2. Cuando S1 se une al receptor del huésped ACE2, otro sitio de escisión en S2 queda expuesto y es cortado por las proteasas del huésped. Este proceso es crítico para la infección viral.

15. ¿Qué puede comentar del tipo de anticuerpos se liberan frente a la infección del SARS-CoV-2? El ataque de este virus es combatido por nuestro sistema inmune. Se clasifica en dos tipos: sistema inmune innato (inespecífico) y adaptativo (específico y con memoria de patógenos). Cuando el virus nos infecta, se producen unas moléculas denominadas interferones, que desencadenan la activación de unas células llamadas Natural Killer (NK). Estas matan a las células infectadas, interrumpiendo la replicación vírica. A continuación, entran los macrófagos y las células dendríticas, que “se comen” los restos de células infectadas y virus. Con los fragmentos del virus expuestos en su superficie, viajan al bazo y a los ganglios linfáticos, donde se los “enseñan” a los linfocitos. El resultado es la activación de linfocitos que sean específicos para el virus. Existen dos tipos de linfocitos, T y B. Los linfocitos T también pueden ser de dos tipos: los CD8 o citotóxicos (que reconocen a las células infectadas por el virus y acaban con ellas) y los linfocitos T CD4 o “helper” (que coordinan la respuesta inmune). Estos últimos secretan sustancias que activan aún más macrófagos, células NK y linfocitos T citotóxicos. Pero también activan directamente a los linfocitos B, los encargados de producir los anticuerpos que se unen a proteínas del virus y los neutralizan. Sin embargo, la sobreactivación de la inmunidad innata tiene relación directa con la severidad de la enfermedad, ya que en los cuadros más graves ante SARS-CoV-2 se da un aumento exagerado de secreción de sustancias inflamatorias (citoquinas) por parte de los macrófagos (tormenta de citoquinas). La excesiva cantidad de citoquinas resulta tóxica para nuestras células y agrava el daño pulmonar. Además, en estos casos el número de linfocitos disminuye enormemente, comprometiendo la respuesta efectiva frente al virus. ANTICUERPOS Una parte de la defensa frente a las infecciones es la producción de anticuerpos (linfocitos B). Pueden ser principalmente de dos tipos: IgM (que se producen durante la fase activa de la enfermedad) e IgG (que se producen posteriormente y se mantienen en la fase de memoria). Estos anticuerpos son los que se miden en los test serológicos y permiten saber si una persona está desarrollando una respuesta temprana y si la infección está activa (tendrá IgM únicamente) o si ya ha pasado hace algún tiempo la enfermedad (solamente será positivo para IgG)....