Atividade Açúcares e Nucleotídeos

Universidade Federal do ABC - UFABC[pic 1][pic 2]

Centro de Ciências Humanas e Naturais - CCNH

Atividade 6 – Açúcares e Nucleotídeos[pic 3]

Pensando na diversidade dos cursos dos alunos matriculados nessa disciplina, a lista de exercícios conta com pelo menos um exercício flexível, no qual o aluno poderá escolher o tópico que irá responder com base no que se enquadra melhor à sua área de afinidade ou conhecimento.

1) A partir das fórmulas de projeção de Fischer da D-Glicose, D-Manose e D-Galactose mostradas abaixo, faça a ciclização das cadeias como piranose e furanose segundo a fórmula em perspectiva de Haworth. Mostre os anômeros alfa e beta em todos os casos e nomeie as moléculas[pic 4]

D-Glicose

[pic 5][pic 6]

 

D-Galactose

-

cíclicas.

2) Utilizando as estruturas cíclicas dos anômeros beta da D-Glicose e da D-Galactose obtidas no exercício anterior, mostre a reação entre o C1 da glicose com o C4 da galactose. De o nome comum e o nome detalhado do dissacarídeo formado.

3) Explique com base na estrutura molecular o motivo pelo qual a celulose é um homopolímero de glicose extremamente resistente sendo utilizado como suporte estrutural em plantas, enquanto que a amilose, outro homopolímero de glicose é utilizado como reserva de açúcares.

4) Defina um nucleotídeo e um nucleosídeo com base em seus componentes característicos. Qual a relação dos açúcares com a estrutura de um nucleotídeo?

5) Como os nucleotídeos estão ligados na sequência do DNA e RNA? Descreva e explique a resposta nada filosófica dada pela Mafalda na figura abaixo.[pic 7]

6) Além da estrutura do DNA e do RNA, os nucleotídeos estão presentes em diversas outras biomoléculas fundamentais para o funcionamento dos organismos vivos, como é o caso da adenosina trifosfato (ATP) e do dinucleotídeo de nicotinamida adenina (NADH). Identifique nas estruturas abaixo as componentes do nucleotídeo e cite quais as funções biológicas dessas moléculas.[pic 8]

7) (Exercício flexível) Como demonstrado na aula, os açúcares possuem uma enorme importância para o funcionamento do metabolismo energético e no sistema de sinalização celular. Porém, essas moléculas também têm demonstrado um grande potencial para aplicação tecnológica nas mais diversas áreas do conhecimento. Escolha uma das questões abaixo que tratam sobre outros aspectos importantes das propriedades dos açúcares.

a) (Biologia/Biotecnologia/Engenharia biomédica) Os açúcares e seus oligômeros estão relacionados a muitos processos biológicos incluindo o processo de infecção viral. Pesquise e explique com suas palavras as interações do vírus influenza com os oligossacarídeos das células para que o mesmo possa se proliferar e como isso pode ser impedido com o uso de antivirais como o Tamiflu® e Relenza®.

b) (Química/Engenharia de Materiais/Biotecnologia) A celulose é um polissacarídeo com propriedades química e físicas muito interessantes. Os cientistas, cientes dessas propriedades, desenvolveram materiais baseados na celulose, como a micro e a nanocelulose. Pesquise, explique e cite artigos científicos que justifiquem o uso de materiais avançados de celulose com base nas propriedades desse polímero.

c) (Engenharia de Energia/Física) Após a aula sobre açúcares, sabemos que uma de suas principais funções é fornecer ou armazenar energia para as células do corpo. Seguindo essa linha de raciocínio, seria possível utilizar açúcares como fonte de energia em biocélulas combustíveis para reduzir o consumo de recursos não renováveis utilizados na geração de energia? Pesquise, explique e cite artigos científicos que mostrem o potencial dos açúcares como fonte de energia alternativa.