AMINAS
9.6. Los a-aminoácidos son las unidades estructurales básicas de las proteínas. Los a-aminoácidos en solución varían su caracter iónico a diferentes valores de pH. Determine los estados de ionización, en función del pH, del siguiente a-aminoácido:
NH2
|
H - C - COOH
|
R
a) A pH = 1.0
b) A pH = 7.0
c) A pH = 11.0
9.7. En las proteínas, el grupo a-carboxílico de un a-aminoácido se une al grupo a-amínico de otro a-aminoácido por medio de un enlace peptídico. Proponga un mecanismo químico para la formación de este enlace, también llamado enlace amídico.
9.8. La degradación de Edman es un procedimiento tradicionalmente utilizado para analizar la secuencia de aminoácidos en proteínas. En este proceso se hace reaccionar al aminoácido terminal con fenilisotiocianato. Proponga un mecanismo químico para esta reacción.
9.9. La degradación de Edman es un procedimiento tradicionalmente utilizado para analizar la secuencia de aminoácidos en proteínas. En este proceso se une el aminoácido terminal con fenilisotiocianato, para ser luego eliminado. Proponga un mecanismo químico para la reacción de eliminación de este complejo.
9.10. En las proteínas, el grupo a-carboxílico de un a-aminoácido se une al grupo a-amínico de otro a-aminoácido por medio de un enlace peptídico. La tripsina es una enzima que hidroliza los polipéptidos sobre el lado carboxílico de los residuos de arginina y lisina. Proponga un mecanismo químico para la hidrólisis de este enlace, también llamado enlace amídico.
9.11. La teoría quimiosmótica del acoplamiento energético de la fosforilación oxidativa en las membranas biológicas transductoras de energía explica el mecanismo de síntesis de ATP a partir de ADP y Pi, dependiente del potencial electroquímico transmembranal. Sin embargo, el mecanismo químico de la reacción de síntesis o de hidrólisis del ATP sigue siendo motivo de discusión, ya que aparentemente se debe producir un cambio en la configuración del nucleótido. De ser cierto esto, ¿a qué clase de reacciones químicas pertenecerá este proceso bioquímico? Proponga un mecanismo químico para la reacción de hidrólisis del ATP. ¿Qué factores pueden influir en el mecanismo químico de la reacción? En tal caso, ¿qué otra clase de mecanismo de reacción química se podría llevar a cabo en este proceso?
9.12. Hace aproximadamente 4,500 millones de años, el planeta orbitaba alrededor de una estrella amarilla mediana naciente, mientras que en su interior se encontraba sumanente activo. El hierro y el níquel se hundieron hacia el núcleo, mientras que los elementos más ligeros emergieron hacia la superficie. Se formó una atmósfera rica en agua y bióxido de carbono, pero carente de oxígeno libre. El agua regresaba a la superficie en forma de lluvia, formando los primeros oceanos.
Enriquecida por meteoritos y cometas, las aguas poco profundas alrededor de miles de islas volcánicas fueron saturadas con compuestos químicos, especialmente de carbono, el elemento que sería esencial para el surgimiento de la vida. De esta sopa primordial emergería la vida en la forma de bacterias unicelulares capaces de reproducirse.
Considerando los compuestos químicos de carbono, más simples, y las fuentes de energía presentes en el ambiente antes descrito, ¿cuáles son los posibles mecanismos de reacciones químicas que posteriormente dieron lugar a la formación y síntesis de moléculas tan complejas como los ácidos nucleicos, indispensables para la vida?
