Problemas de bioquímica

TAREA DEL TEMA DE INTRODUCCIÓN

Entregar el resumen de la introducción

TAREA DEL TEMA DEL AGUA

Explique qué pasaría a la vida en el planeta si el hielo, fuese como se espera, más denso que el agua

TAREAS DEL TEMA DE CARBOHIDRATOS

1. Dibuje la estructura de los L-azúcares, aldotriosas a aldohexosas y cetotetrosas a cetohexosas

1. Explique un método sencillo para explorar si hay vida en Marte.

1. Dé nombre a los azúcares superiores vistos en clase.

1. Entrega escrito el procedimiento y estructuras que se desarrollo en clase para la determinación de la configuración de las D-aldosas, especificando los errores que presenta el libro de Rakkof de Química Orgánica en ésta sección.

1. Describa cómo se determina el máximo de absorción de un compuesto.

1. Dibuje las estructuras de los disacáridos que se pueden formar entre la D-Glcp y la D-Manp.  

1. Resuelva los siguientes problemas:

1. Un azúcar cuya fórmula general es C12H22O11, se aisla de las raíces de la genciana. Es un azúcar reductor, solo forma una osazona, sufre mutarrotación y es hidrolizada por ácidos acuosos, o por emulsina, a D-glucosa. La metilación de C12H22O11 seguida de su hidrólisis, da 2,3,4,6-tetra-O-metil-D-glucosa y 2,3,4,-tri-O-metil-D-glucosa. ¿Cuál es la estructura del azúcar?

1. De  la raíz de la granza se obtiene ácido ruberítrico, C25H26O13,  un glicósido no reductor, cuya hidrólisis completa libera alizarina (C14H8O4), D-glucosa y D-xilosa, mientras que por hidrólisis parcial se puede obtener un disacárido C11H20O10. La oxidación de C11H20O10, con agua de bromo, seguida de hidrólisis, da ácido D-glucónico y D-xilosa, mientras que la metilación seguida de hidrólisis del disacárido da 2,3,4-tri-O-metil-D-xilosa y 2,3,4-tri-O-metil-D-glucosa. A) ¿Cuál es la estructura de C11H20O10?. B) ¿Qué estructura, o cuáles, son posibles para ácido ruberítrico?. C) ¿Cómo podrían resolverse las posibles incertidumbres?

                                                             O               OH[pic 1]

                                                                        OH

                                                  O

                                                Alizarina

1. Un azúcar no reductor que se encuentra en melazas de remolacha, tiene la fórmula C18H32O16.  Su hidrólisis ácida da D-fructosa, D-galactosa y D-glucosa; su hidrólisis con la α-galactosidasa se libera galactosa y un disacárido C12H22O11 no reductor, con otra enzima se libera D-fructosa y otro disacárido C12H22O11 reductor. La metilación de C18H32O16 seguida de su hidrólisis da 1,3,4,6-tetra-O-metil-D-fructosa, 2,3,4,6-tetra-O-metil-D-galactosa y 2,3,4-tri-O-metil-D-glucosa. A) ¿Cuál es la estructura de C18H32O16.?. B) ¿Cuál es la estructura de ambos C12H22O11?.

1. Un azúcar no reductor que se encuentra en la miel, tiene la fórmula C18H32O16. La hidrólisis ácida da D-fructosa y dos moles de D-glucosa; una hidrólisis parcial da D-glucosa y un disacárido. La hidrólisis con maltasa da D-glucosa y D-fructosa, mientras que con otra enzima da sacarosa. La metilación de C18H32O16, seguida de hidrólisis, da 1,4,6-tri-O-metil D-fructosa y dos moles de 2,3,4,6-tetra-O-metil-D-glucosa.

1. ¿Qué estructura para C18H32O16 concuerda con estos resultados? ¿Cuál es la estructura del disacárido?

El azúcar C18H32O16 reacciona con cuatro moles de HIO4  para dar dos de ácido fórmico, pero sin producir formaldehído.

1. Demuéstrese que la ausencia de formaldehído significa que la unidad fructosa puede tener una estructura furanósica o piranósica, mientras que las unidades glucosa pueden ser piranosas o septanosas (anillo de siete átomos).
2. ¿Cuántos moles de HIO4 se consumirán y cuántos moles de ácido fórmico se producirán si las dos unidades glucosa tuvieran anillos de septanosa?
3. Respóndase (iii) para un anillo de septanosa y uno de piranosa.
4. Contéstese (iii) Para dos anillos piranósicos.
5. ¿Qué puede decirse con respecto al tamaño de los anillos en las unidades de glucosa?
6. Respóndase (iii) para un anillo piranósico en la unidad fructosa; para un anillo furanósico.
7. ¿Qué puede decirse con respecto al tamaño del anillo en la unidad fructosa?
8. Los resultados de la oxidación ¿concuerdan con la estructura que le haya asignado a C18H32O16 en (i)?

1. Investigue ¿Con qué compuesto se endulzan los refrescos actualmente?.  

TAREAS DEL TEMA DE PROTEÍNAS

1. Describa la Teoría del origen de la vida.

1. Lista de los aminoácidos esenciales para el hombre.

1. Calcule el pI de los 20 aminoácidos.  

1. Calcule la cantidad de sulfato de amonio que hay que adicionar a 10 ml de una mezcla de proteínas si quiere hacer una precipitación diferencial con 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% y 100% de saturación. Considere que con cada adición de la sal, el volumen de la muestra se incrementa 5%.

1. Problemas de técnicas de separación de proteínas:  

1. En una columna de cromatografía en gel de Bio-Gel P-30 con un volumen total de 100 ml se obtiene que el volumen de elusión de la proteína Hexoquinasa (96 kD) es de 34 ml, mientras que el volumen de elusión de una proteína desconocida es de 50 ml. A) ¿Cuál es el volumen vacío de la columna?. B) ¿Cuál es el volumen ocupado por el gel?. C) ¿Cuál es el volumen de elusión relativo de ambas proteínas?.  

1. Calcule el peso molecular de una proteína desconocida que eluye entre la aldolasa y la lactato deshidrogenada de una columna de Sephadex G-200, según la figura que se ilustra a continuación.

 [pic 3][pic 2]

1. Según los datos de la figura anterior, ¿Calcule el peso molecular de las proteínas que eluyen a Ve/Vo de 1.8, 2.2 y 2.7?.

1. Una mezcla de aminoácidos que consiste de arginina, cisterna, ácido glutámico, histidina, leucina y serina es aplicado a una tira de papel y sometida a electroforesis usando un regulador a pH de 7.5. ¿Cuáles son las direcciones de migración de estos aminoácidos?

1. Realice una curva de calibración con lo datos de la siguiente figura.

[pic 5][pic 4]

1. Cuál es la masa molecular de una proteína que tiene una movilidad electroforética relativa de 0.5 en un gel de poliacrilamida-SDS? Emplee para el cálculo la siguiente figura.

[pic 6]

[pic 8][pic 9][pic 7]

1. Calcule la fuerza relativa centrífuga (xg) ejercida sobre una partícula localizada a 6.3 cm del eje de rotación de un rotor 60Ti, al ser sometida a 60,000 rpm.

1. Calcule la fuerza relativa centrífuga (xg) ejercida por el rotor 80Ti en su radio máximo con respecto de su eje de rotación al ser sometida a A) 80,000 rpm, B) 40,000 rpm y C) 30,000 rpm.

1. Calcule el tiempo equivalente para realizar una centrifugación en el rotor 70Ti si en el rotor 50VTi tomó 2h lograr la separación.

1. Problemas de estructura primaria de proteínas:

1. Indique los productos obtenidos después del tratamiento sobre el péptido indicado

1. Ser-Ala-Phe-Lys-Pro por quimotripsina
2. Thr-Cys-Gly-Met-Asn con NCBr
3. Leu-Arg-Gly-Asp con carboxipeptidasa A
4. Gly-Phe-Trp-Pro-Phe-Arg con termolisina
5. Val-Trp-Lys-Pro-Arg-Glu con tripsina

1. Antes del desarrollo de la degradación de Edman, la estructura primaria de las proteínas se estudiaba a través del uso de la hidrólisis ácida parcial. Los oligopeptidos resultantes se separaban y se determinaba su composición de aminoácidos.

Considere un polipéptido con la composición de aminoácidos (Ala2, Asp, Cys, Leu, Lys, Phe, Pro, Ser2, Trp2). Su tratamiento con carboxipeptidasa A liberó solo Leu. Por hidrólisis ácida parcial se obtuvo la siguiente composición de 13 oligopéptidos

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