1) A y B son dos proteínas de membrana que se encuentran asociadas entre si, y que poseen las siguientes características: - La secuencia traducida del ARNm de B carece de péptido señal. - A es una glicoproteína. - El tratamiento de las membranas con una solución concentrada de NaCl permite la extracción de B pero no de A. De acuerdo a estos datos, indique cuál es el esquema que representa la localización más probable de A y B en la membrana plasmática. a) Esquema 1 b) Esquema 2 c) Esquema 3 d) Esquema 4 B carece de péptido señal por lo que no puede ser transmembrana, lo cual excluye 2 y 3. Las glucoproteínas se encuentran hacia el espacio extracelular, lo cual excluye 1. 1
El siguiente dibujo representa las relaciones dinámicas entre distintos compartimientos intracelulares. 2) Cuál es la proteína de cubierta que participa en el brotamiento de las vesículas de los procesos indicados en 4 y 5? a) COP I b) COP II c) Clatrina d) Dinamina 3) Las proteínas que poseen la señal M6P (manosa-6-fosfato) que se encuentren en el compartimiento trans-golgi: a) son trasladadas al compartimiento endolisosomal (proceso indicado en 4). b) son incluidas en vesículas de transporte con cubierta COP I (indicado en 2). c) son residentes del aparato de Golgi. d) son transportadas al citosol. La manosa6-fosfato (M6P) constituye una señal estructural que dirige las proteínas hacia el compartimiento endolisosomal. 4) Las proteínas que poseen la secuencia KDEL (Lys-Asp-Glu-Leu) transportadas a la red cis- Golgi: a) Son secretadas al exterior celular. b) Retornan al retículo endoplásmico en vesículas con cubiertas COP I. c) Son enviadas a los lisosomas. d) Permanecen como residentes en el aparato de Golgi. 2
5) Si una proteína que normalmente es secretada se sintetiza experimentalmente in vitro, en ribosomas libres a partir de ARNm (en un sistema sin células), cuál de los siguientes esquemas representa la estructura que tendrá la proteína así sintetizada? Referencias a) Esquema 1 b) Esquema 2 c) Esquema 3 d) Esquema 4 En el retículo endoplásmico se adicionan los glúcidos y se remueve el péptido señal. Por lo tanto en la síntesis in vitro la proteína no puede contener glúcidos (eso excluye 1 y 2) y debe conservar el péptido señal (lo cual excluye 4). 6) Indique cuál de los esquemas de la pregunta 5 representa la estructura de la proteína si el proceso de síntesis se llevara a cabo en presencia de microsomas rugosos: a) Esquema 1 b) Esquema 2 c) Esquema 3 d) Esquema 4 La adición de microsomas rurgosos permite la adición de glúcidos y la remoción del péptido señal. El esquema representa un microtúbulo en el citoplasma de una célula. Se indican sus extremos (-) y (+). Se han representado dos proteínas motoras asociadas diferentes (1) y (2). 3
7) Indique lo correcto respecto a la organización espacial interna en esta célula: a) La superficie celular se encuentra hacia el extremo a. b) El extremo a podría corresponder a la base de una cilia o de un flagelo. c) En el extremo a se encuentra el centro organizador de microtúbulos. El extremo - se ubica en los centros organizadores de microtúbulos (centrosoma) y el extremo + se ubica hacia la periferia celular 8) Indique lo correcto respecto a las proteínas motoras asociadas representadas en el esquema: a) La proteína motora 2 puede corresponder a una miosina. b) La proteína motora 1 corresponde a una dineína. c) La proteína motora 1 es la responsable del transporte de distintos organelos hacia la periferia celular. La miosina no se asocia con microtúbulos (excluye a). El extremo + se ubica en la superficie celular (excluye c). La curva muestra los resultados obtenidos estudiando la polimerización de filamentos de actina in vitro. 9) Indique lo correcto respecto a los fenómenos que ocurren en las distintas fases de la curva (fases 1, 2 y 3): a) Durante la fase 2 el polímero crece por la adición de subunidades libres. b) Durante la fase 3 se produce la despolimerización total del filamento. c) La fase 3 se conoce como nucleación. d) Durante la fase 1 el polímero crece por el extremo (+) y se acorta por el extremo (-). Es en la fase 3 que el polímero crece por el extremo + y se acorta por el extremo - (excluye b, c y d) 4
10) La concentración de actina libre: PROTOTIPO A a) en la fase 2 es menor que la concentración crítica. b) en la fase 1 es mayor que la concentración crítica. c) en la fase 3 es menor que la concentración crítica. d) en la fase 3 es mayor que la concentración crítica. El polímero registra crecimiento neto cuando la concentración de subunidades libres es mayor que la concentración crítica. El dibujo representa el núcleo de una célula eucariota y parte del retículo endoplásmico: 2 1 11) Indique cuál de las siguientes afirmaciones es correcta: a) C indica el sitio donde se sintetiza el ARNr. b) E (heterocromatina) indica la cromatina que está siendo transcripta activamente. c) B indica la localización de la lámina nuclear. d) A indica el sitio de síntesis de ARNm. e) D indica la localización de los microtúbulos nucleares. 5
12) Indique cuál de las siguientes afirmaciones es correcta: a) Las macromoléculas pueden pasar del compartimiento 1 al 2 cuando están asociadas a Ran- GTP. b) Las macromoléculas transportadas al compartimiento 2 son liberadas cuando el receptor de carga se asocia con Ran-GTP. c) La unión de Ran-GDP con las laminas nucleares determina el desensamblado de la lámina nuclear observado durante la mitosis. Se observó que en un tejido parte de la población celular muere por apoptosis. 13) Cuál de las siguientes características espera encontrar en las células apoptóticas? a) Liberación del contenido celular al espacio extracelular. b) Estallido celular. c) Fragmentación del ADN en segmentos de longitud regular. d) Dilatación nuclear. a, b y d son características morfológicas distintivas de la necrosis. 14) Cuál de los siguientes procesos podría disparar este tipo de muerte? a) Liberación de caspasas desde el retículo endoplásmico. b) Activación de receptores de factores de crecimiento. c) Liberación al citosol de citocromo c desde el espacio intermembranoso mitocondrial. d) Liberación al citosol de hidrolasas ácidas lisosomales. e) Pérdida de integridad de la membrana nuclear interna. Las caspasas inactivas no se encuentran en el RE sino en el citosol. Los factores de crecimiento no activan vías estimuladoras de caspasas, al contrario puede verse apoptosis por ausencia de señal en los receptores de factores tróficos. Las hidrolasas lisosomales no tienen relación con el proceso de la apoptosis. Una población celular posee receptores de dopamina, una molécula de señalización extracelular perteneciente al grupo de las catecolaminas. Estos receptores funcionan acoplados a proteínas G heterotriméricas capaces de activar a la adenilato ciclasa de membrana. Esta enzima sintetiza AMPc, el cual activa la proteína quinasa A (PKA) en el citoplasma. 15) Cuál de los siguientes tratamientos farmacológicos produciría un aumento de la actividad de la PKA? a) Aumento de la actividad GTPasa de la proteína G. b) Inactivación del receptor de dopamina. c) Aumento de la concentración de AMPc. d) Inhibición de la adenilato ciclasa. Un aumento de la actividad GTPasa de la proteína G tendrá como resultado que la proteína G se encontrará principalmente unida a GDP y no activará la adenilato ciclasa. La inactivación del receptor de dopamina tendrá como efecto la disminución de la actividad de la quinasa, al igual que la inhibición de la adenilato ciclasa. 6
En el laboratorio se evaluó la actividad enzimática de un preparado de la enzima invertasa de Saccaromyces cerevisae obteniendo los resultados representados gráficamente en la siguiente figura: 16- Teniendo en cuenta los datos representados en la gráfica indique cuál de las siguientes opciones representa la ecuación de Michaelis-Menten para este preparado enzimático. a. b. c. d. De la ecuación de la recta en el gráfico del doble recíproco podemos sacar los parámetros Vmax y Km y sustituirlos en la ecuación de MM. 1/Vmax = 0.3262 Vmax = 3.06 Km/Vmax = 16.421 y Km = 50.3 7
17- Los resultados anteriores fueron obtenidos con una concentración de enzima de 0.2 mg/ml. Si realizamos el mismo ensayo con 0.1 mg/ml, indique cual de las siguientes afirmaciones es correcta: a. el Km aumenta al doble b. el Km disminuye a la mitad c. la Vmax aumenta al doble d. la Vmax disminuye a la mitad El Km no cambia con la cantidad de enzima, la Vmax es proporcional, siguiendo la relación: Vmax= kcat [Etotal] 18- En el mismo preparado se estudió la actividad fosfofructoquinasa 1 (PFK-1) en dos condiciones A y B obteniendo resultados esquematizados en la figura. Indique cual de las siguientes opciones es correcta: a. El K 0,5 para la unión de la fructosa-6-fosfato a la PFK-1 es el mismo en las condiciones A y B. b. La gráfica A se obtuvo en presencia de altas concentraciones de ADP. c. La gráfica A se obtuvo en presencia de altas concentraciones de ATP. d. La PFK-1 es una enzima con cinética de Michaelis- Menten El ADP es un modulador positivo de la PFK-1 19- La reacción catalizada por PFK-1 es : fructosa-6-fosfato (F-6P) + ATP fructosa-1,6-bifosfato (F-1,6BP) + ADP G o = -14,2 kj/mol. Las concentraciones intracelulares de los metabolitos son : F-6P = 0.07 mm F-1,6-BP = 0.03 mm ATP= 10 mm ADP= 1 mm 8
El G real (en KJ/mol) para la reacción en estas condiciones es a. -25.2 kj/mol b. 22 kj/mol c. -14.2 kj/mol. d. 0 kj/mol e. + 22 kj/mol Utilizando la ecuación de cálculo de G real. 20- Con respecto a la regulación de la PFK-1 es correcto afirmar que: a. Altas concentraciones de citrato activan a la PFK-1 b. La unión del AMP aumenta diez veces el K 0,5 para la fructosa-6-fosfato. c. La fructosa-2,6-bifosfato es el principal activador de la enzima en el hepatocito. d. La inhibición por producto es el principal mecanismo de regulación de la actividad de la PFK-1. 21- Indique la afirmación correcta referida a la PFK-1: a. En condiciones fisiológicas la reacción que cataliza se encuentra cercana al equilibrio b. El ATP es a la vez sustrato e inhibidor alostérico de la enzima c. El citrato es a la vez sustrato e inhibidor alostérico de la enzima d. El ADP es a la vez sustrato y activador alostérico de la enzima 22- Con respecto a la inhibición enzimática es correcto afirmar que: a. La inhibición competitiva constituye un tipo de inhibición irreversible. b. En la inhibición competitiva se altera el Km pero no la Vmax c. En la inhibición no competitiva el aumento de la concentración de sustrato permite revertir el efecto sobre la velocidad máxima d. Los moduladores alostéricos se unen al sitio activo de la enzima. 9
A continuación se representa un esquema de las dos etapas de la vía glucolítica. 23 De acuerdo a los conocimientos adquiridos, indique la afirmación correcta: a. El compuesto marcado como B en el esquema corresponde a ATP A" B" B" b. El compuesto marcado como B en el esquema corresponde a NADH. c. El compuesto marcado como A corresponde una molécula de 6 carbonos. d. El compuesto marcado como A corresponde a Pi 24- En cuanto a la regulación de la glucólisis es correcto afirmar: a. El único paso de regulación de la vía es catalizado por la piruvato quinasa b. El paso regulador de la ruta es catalizado por la gliceraldehido-3-p deshidrogenasa. c. La hexoquinasa se inhibe por el aumento de ADP. d. La hexoquinasa se inhibe por su producto, la glucosa-6-p 25- Con respecto a las enzimas, indique cuál de las siguientes afirmaciones es correcta: a. Disminuyen la energía de activación (ΔG ) de la reacción que catalizan b. Disminuyen el ΔG de la reacción que catalizan c. Disminuyen el ΔG (estándar) de la reacción que catalizan d. Aumentan la constante de equilibrio (Keq) de la reacción que catalizan Las enzimas aceleran las reacciones haciendo que el G de activación sea menor, no afectando el G. 26- La fosfoglucoisomerasa cataliza la reacción de isomerización de glucosa 6-fosfato a fructosa 6- fosfato. Glucosa 6-P Fructosa 6-P ΔG = +1.7 kj/mol Indique cuál de las siguientes afirmaciones referidas a esta reacción es correcta, a. La constante de equilibrio (Keq) de la reacción es menor a 1. b. Cuando la [glucosa 6-P] es igual a la [fructosa 6-P] el ΔG es igual a 0 c. La presencia de la enzima asegura que toda la glucosa-6-p sea transformada en fructosa-6-p d. En la célula esta reacción se encuentra generalmente muy alejada del equilibrio. Cuando el G estándar es mayor que 0, la Keq es menor a 1 10
27- Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el metabolismo intermediario es correcta? a. El ATP constituye un intermediario de transferencia de electrones entre el catabolismo y el anabolismo b. El NADPH es uno de los productos de la glucólisis c. La mayoría de las vías metabólicas presentan un paso regulador al comienzo de las mismas d. El NADH es el principal dador de electrones en las rutas anabólicas. 28- Con respecto al catabolismo de la glucosa indique la opción correcta: a. La fermentación láctica permite obtener energía de la glucosa sin que exista una óxidoreducción neta b. Los productos finales de la fermentación láctica son etanol y CO 2 c. El piruvato ingresa a la mitocondria para ser sustrato de la lactato deshidrogenasa. d. En condiciones de aerobiosis la glucosa es degradada a CO 2 y H 2 O en el citosol En la glucólisis hasta piruvato la glucosa se oxida (paso 6) y se obtiene energía, sin embargo cuando el piruvato pasa a lactato hay una reducción, por lo cual no hay óxido-reducción neta 29- Con respecto a los conceptos discutidos sobre termodinámica y bioenergética, indique cuál afirmación es correcta con respecto a una reacción que sigue el modelo siguiente: Reactivos Productos a. Si el ΔH=0, la reacción está en equilibrio b. Si el ΔG de la reacción de formación de productos es positivo la misma ocurre espontáneamente. c. Una reacción exotérmica indica que la misma se producirá espontáneamente d. La variación de energía libre (ΔG) se refiere a la porción de energía de un sistema que es capaz de realizar trabajo a P y T constantes e. Cuanto más negativo es el ΔG real de una reacción, mayor será su velocidad 30- Con respecto a la reacción catalizada por la gliceraldehido-3-p deshidrogenasa, indique cuál es la afirmación correcta. Gliceraldehído-3-P + Pi + NAD+ 1,3- BPglicerato + NADH + H+ ΔG = + 6.3 kj/mol a. En condiciones estándar está favorecida la formación de 1,3-BPglicerato b. En condiciones estándar, el agregado de la enzima permite la formación de 1,3-BPglicerato c. En condiciones estándar está favorecida la formación de Gliceraldehído-3-P d. En la célula la reacción se acopla a la hidrólisis del ATP Si la reacción directa tiene un G positivo, la reacción reversa tiene uno negativo y por lo tanto está favorecida 11
Material de apoyo de Bioquímica- 1er parcial BCM- CBCC1-2014 1. Enzimas. Vo = kcat [ES] Ecuación de Michaelis- Menten: 2. Bioenergética para una reacción de tipo: A + B C + D G = G o + RT ln G o = -RT lnkeq 12