Metaloproteínas de transporte de oxigénio

Question 1

Porque é que é necessário haver proteinas de transporte de oxigénio

Answer 1

• É necessária a presença de iões de Fe ou Cu para ligar a molécula de O2 devido à sua baixa solubilidade em água
• Solubilidade em água muito baixa → daí é necessário haver proteinas de transporte

Question 2

Grupos prostéticos

Answer 2

existem grupos prostéticos (unidade não proteica) - (Grupo heme) que vão estar ligados a cadeias proteicas

Question 3

4 metaloproteinas associadas a O2

Answer 3

Mioglobina
Hemoglobina
Hemocianina
Hemeritrina

Question 4

Mioglobina função

Answer 4

Armazena O2

Question 5

Mioglobina estrutura

Answer 5

Monomérica - tem uma unidade (cadeia ß)

Question 6

Esfera de coordenação

Answer 6

entre um ião Fe 2+ ligado a 4 azotos da profirina e um da histidina
O2 é um ligando que entra e sai

Question 7

O que acontece à posição de ligando do O2

Answer 7

• A posição de ligando de não fica necessáriamente vazia (pode entrar água
• Nota: a ligação com o oxigénio não muda o estado de oxidação→ Mas muda a posição no plano do ferro

Question 8

Se tivermos um ponto de ligação podemos considerar Ka

Answer 8

[PL]/[P][L]

Question 9

Se tivermos um ponto de ligação podemos considerar Kd

Answer 9

1/Ka

Question 10

Fração de saturação ø

Answer 10

ø = [L]/[L] + Kd

Question 11

Razão proteína ligada/livre

Answer 11

[PL]/[P]=Ka[L]

Question 12

O que representa Kd

Answer 12

representa o valor de concentração de ligando para qual 50% dos locais de ligação estão ocupados e designa-se por P50

Question 13

Qual é a competição do oxigénio

Answer 13

Monóxido de carbono com afinidade 20.000 vezes maior

Question 14

Porque é que monóxido de carbono tem afinidade maior

Answer 14

Sendo que o monóxido é um dador σ e um aceitador π → tem antiligantes que podem aceitar carga enquantoo oxigénio tem antiligantes ocupadas

Question 15

Porque é que a afinidade total é só 200 vezes maior

Answer 15

É importante considerar que o resto da proteína influencia os valores de afinidade interação histidina

Question 16

Hemoglobina Onde?

Answer 16

Eritrócitos

Question 17

Estrutura da hemoglobina

Answer 17

É um tetrámero (4 pontos de ligação) → 2ɑ e 2ß

Question 18

Como é que oxigénio se liga

Answer 18

O oxigénio não se liga todo de uma vez

Question 19

Estado T e R e cooperatividade

Answer 19

• Quando está desoxigenada está tensa (T state) e uma a uma fica mais relaxada (R state)→ Á medida que entra oxigénio o Fe encaixa mais na profirina e aumenta a afinidade para o oxigénio seguinte (A ligação num dos locais altera as propriedades de ligação dos restantes)

Question 20

Processos de ligação com cor

Answer 20

• azul (desoxy) e vermelho (oxy)→ Propriedade: A cor muda conforme os ligandos

Question 21

O que muda entre desoxy e oxy

Answer 21

O número de oxidação não muda → mas há uma mudança no estado spin
Desoxy tem um campo ligando fraco - spin alto

Question 22

Curva de afinidade da hemoglobina

Answer 22

• Afinidade baixa para valores baixos de O2→ para poder libertar nos tecidos
• Afinidade alta para valores altos de O2 → para transportar o ar dos pulmões

Question 23

Curva de afinidade da mioglobina

Answer 23

Para a mioglobina é alta mesmo para valores baixos → para armazenamento!

Question 24

O que é o efeito de Bohr

Answer 24

Quando varia o pH do meio a posição da curva de afinidade muda

Question 25

Porque é que o efeito de Bohr ocorre

Answer 25

Proteínas são compostas por aminoácidos (têm propriedades ácido base → oxi e desoxi têm propriedades diferentes - pKa)

Question 26

O que é que o CO2 faz no efeito de bohr

Answer 26

CO2 baixa o pH (fonte de protões) → alteram a afinidade → Com um aumento de pH vai em direção à afinidade máxima

Question 27

O que acontece a hemoglobina quando o pH baixa

Answer 27

Hemoglobina é sujeita a protonação e as afinidades ficam diferentes → ou seja o valor de pH fica mais baixo e O2 é libertado

Question 28

BPG

Answer 28

2,3 - difosfoglicerato

Question 29

Influência do BPG

Answer 29

→ Diminui a afinidade para oxigénio com o aumento da sua concentração → Permite a adaptação a ambientes diferentes

Question 30

Hemoglobina fetal

Answer 30

Feto tem de ter uma hemoglobina diferente → 𝛾 com afinidades maiores que evolvem para ß Sem BPG

Question 31

O que é a hemocinanina

Answer 31

Proteína dinuclear de cobre que liga O2 em ponte

Question 32

Função da hemocianina

Answer 32

Transporte de O2 em moluscos e artrópedes

Question 33

O que acontece ao oxigénio na hemocianina?

Answer 33

A ligação é acompanhada de redução de O2 a peróxido → ordem de ligação muda

Question 34

O que acontece ao cobre na hemocianina?

Answer 34

Mudança de estado de oxidação I->II

Question 35

Cobre I -- propriedades

Answer 35

→ Cobre (I) é incolor porque tem todas as orbitais d preenchidas (não há hipotese de transição)

Question 36

Cobre II -- propriedades

Answer 36

→ Cobre (II) é azul porque não tem todas as orbitais d preenchidas

Question 37

O que é a hemeritrina

Answer 37

Proteína dinuclear de Ferro

Question 38

Função de hemeritrina

Answer 38

transporte de O2 em invertebrados marinhos

Question 39

O que acontece ao ferro?

Answer 39

É oxidade de Fe(II) para Fe(III)

Question 40

O que acontece em dexoxy hemocianina e com o que é que está ligado

Answer 40

Incolor -> lado esquerdo 3N,2O,OH e 2N,2O,OH

Question 41

O que acontece em oxy hemocianina e com o que é que está ligado

Answer 41

Violete O2 ligado em ponto lado esquerdo 3N,2O,O,O e 2N,2O,OH