Esempio di compito di esame Esame di Chimica Biologica Candidata/o ........................................................................ Matricola ........................................................................ e-mail: ........................................................................ Firma: ........................................................................ Rispondere alle seguenti domande, in forma concisa, e, per quanto possibile usando formule per illustrare i composti chimici trattati. 1. Illustrate con formule di struttura le due forme di risonanza che giustificano la stabilita’ e la planarita’ del legame peptidico. 2. Dato il peptide Glu-Ala-Val-Cys-Lys, disegnate la formula complessiva e indicate le cariche presenti complessivamente sul petide a pH fisiologico (7.3). 3. Descrivete l’equazione di Henderson-Hasselbalch che esprime il pH di una soluzione in funzione del pKa e delle concentrazioni di un acido debole e la sua base coniugata. 1 Chimica Biologica – Appello del 11.02.2009 4. Schematizzate un tipico legame-idrogeno che stabilizza le strutture secondarie delle proteine, e fornite i concetti di base che spiegano la natura dell’interazione ‘legameidrogeno’. 5. Indicate in max. 5 righe cosa definisce il diagramma di Ramachandran, e come e’ stato costruito. 6. Indicate in ordine gerarchico quali sono i livelli di organizzazione strutturale delle proteine, soffermandovi in particolare su cosa si intende per ‘dominio’. 2 Chimica Biologica – Appello del 11.02.2009 7. Fornite un disegno schematico della struttura super-secondaria nota come ‘cross-overconnection, e indicate come dalla ripetizione di questo motivo si ottenga il dominio (α/β)8, detto anche ‘TIM-barrel’. 8. Indicate la forma analitica dell’equanzione di Hill per l’emoglobina. Usando i grafici di ossigenazione di Hb, indicate quale effetto ha sulle sigmoidi un abbassamento di pH (effetto Bohr). 9. Perche’ l’eluizione delle proteine da una colonna cromatografica a scambio ionico richiede l’uso di gradienti di soluzioni saline? 3 Chimica Biologica – Appello del 11.02.2009 10. Cosa si intende per reazione “eso-ergonica”? 11. Disegnate la formula di struttura del NADH, indicando il centro redox che, in questo caso, sara’ nella forma ridotta. 12. Rappresentate sotto forma di un grafico (G contro coordinata di reazione) l’andamento di una reazione S Æ P esoergonica. Indicate i livelli di energia libera dei reagenti, dei prodotti, e dello stato di transizione. Indicate, quindi, una curva per la stessa reazione in presenza di un catalizzatore (enzima), distinguendo i valori di G associati agli stati di transizione delle due reazioni considerate. 4 Chimica Biologica – Appello del 11.02.2009 13. Data l’equazione di Michaelis-Menten, indicate con un grafico il significato di Vmax e Km. In che dimensioni si esprime Km? 14. Illustrate le reazioni che portano alla degradazione del glicogeno nei suoi componenti. 5 Chimica Biologica – Appello del 11.02.2009 15. Illustrate le reazioni del cilco degli acidi tricarbossilici (c.Krebs), mettendo in evidenza gli enzimi coinvolti, la liberazione di CO2, e la formazione di nucleotidi ridotti prodotti per ogni molecola di acetil-CoA che entra nel ciclo. 6 Chimica Biologica – Appello del 11.02.2009 16. Considerati i nucleotidi ridotti prodotti dal ciclo di Krebs (domanda 15), indicate in dettaglio quante molecole di ATP verranno prodotte dalla catena di trasporto elettronico, e perche’. 7 Chimica Biologica – Appello del 11.02.2009