Examen de Química UB 2020 · Recopilatori d'exàmens de (Gener 2020 i Juliol 2020)

Exercici 1. Test vertader o fals de conceptes generals

Indiqueu per a cadascuna de les 10 afirmacions següents si és VERTADERA (A) o FALSA (B):

1. La fórmula del sulfur doble d'alumini-arsènic (III) és $\text{AlAsS}_4$.

A

VERTADERA

B

FALSA

Exercici 1. Test vertader o fals de conceptes generals

Indiqueu per a cadascuna de les 10 afirmacions següents si és VERTADERA (A) o FALSA (B):

2. Un volum de 0,5 L d'una dissolució 0,4 M d'hidròxid de calci conté 0,4 equivalents d'aquesta base.

A

VERTADERA

B

FALSA

Exercici 1. Test vertader o fals de conceptes generals

Indiqueu per a cadascuna de les 10 afirmacions següents si és VERTADERA (A) o FALSA (B):

3.

El nombre total de neutrons, protons i electrons de l'espècie $^{44}\text{Ca}^{2+}$ és respectivament 24 neutrons, 20 protons i 18 electrons (Dada: nombre atòmic del calci = 20).

A

VERTADERA

B

FALSA

4.

Les molècules de $\text{SiO}_2$ i $\text{SeO}_2$, tot i tenir una estequiometria anàloga, no presenten la mateixa geometria electrònica ni molecular. A més, $\text{SiO}_2$ és polar i $\text{SeO}_2$ és apolar (Nombres atòmics: $\text{O} = 8$, $\text{Si} = 14$, $\text{Se} = 34$).

A

VERTADERA

B

FALSA

Exercici 1. Test vertader o fals de conceptes generals

Indiqueu per a cadascuna de les 10 afirmacions següents si és VERTADERA (A) o FALSA (B):

5. L'equació cinètica $v = k[\text{A}]^2[\text{B}]$ indica que el procés és d'ordre 2 respecte a A, d'ordre 1 respecte a B, globalment d'ordre 3, i que la constant de velocitat $k$ té com a unitats $\text{M}^{-2}\ \text{s}^{-1}$.

A

VERTADERA

B

FALSA

Exercici 1. Test vertader o fals de conceptes generals

Indiqueu per a cadascuna de les 10 afirmacions següents si és VERTADERA (A) o FALSA (B):

6. Per a la reacció en equilibri $2\mathrm{A(s)} + 3\mathrm{B(g)} \rightleftharpoons \mathrm{M(l)} + 5\mathrm{N(g)} + \text{calor}$, un augment de la pressió total afavoreix la formació de reactius. A més, aquesta reacció serà espontània a qualsevol temperatura en ser exotèrmica i presentar un increment d'entropia dels productes.

A

VERTADERA

B

FALSA

Exercici 1. Test vertader o fals de conceptes generals

Indiqueu per a cadascuna de les 10 afirmacions següents si és VERTADERA (A) o FALSA (B):

7. En la descomposició tèrmica $\mathrm{CaCO}_3(\mathrm{s}) \rightleftharpoons \mathrm{CaO}(\mathrm{s}) + \mathrm{CO}_2(\mathrm{g})$, es compleix la igualtat $K_p = K_c$.

A

VERTADERA

B

FALSA

Exercici 1. Test vertader o fals de conceptes generals

Indiqueu per a cadascuna de les 10 afirmacions següents si és VERTADERA (A) o FALSA (B):

8. Si a una dissolució d'àcid fòrmic ($\mathrm{HCOOH}$) se li afegeix formiat de sodi ($\mathrm{HCOONa}$), el valor del $\mathrm{pH}$ es reduirà.

A

VERTADERA

B

FALSA

Exercici 1. Test vertader o fals de conceptes generals

Indiqueu per a cadascuna de les 10 afirmacions següents si és VERTADERA (A) o FALSA (B):

9. En una pila galvànica, el càtode és l'elèctrode negatiu i l'acumulació de càrrega negativa derivada de la reducció es compensa amb la migració de cations del pont salí cap a ell.

A

VERTADERA

B

FALSA

Exercici 1. Test vertader o fals de conceptes generals

Indiqueu per a cadascuna de les 10 afirmacions següents si és VERTADERA (A) o FALSA (B):

10. La presència de ribosa i citosina en l'ARN en comptes de desoxiribosa i timina en l'ADN constitueix una de les diferències principals entre ambdós àcids nucleics.

A

VERTADERA

B

FALSA

Exercici 2. Formulació i nomenclatura de química orgànica

Resoleu les dues parts següents de formulació i nomenclatura orgànica:

A) Anomeneu les estructures següents:

a.

b.

c.

d.

e.

B) Formuleu els següents compostos:

a.

(2E,8Z)-4-amino-8-cloro-4-vinildeca-2,8-dien-5-í

b.

1-amino-3-metoxipropà-1,3-diol

c.

2-amino-6-hidroxi-4-oxociclohexa-1,5-diencarbaldehid

d.

Àcid 3-acetamido-5-acetiloxibenzoic

e.

3-ciano-2-mercapto-4-(N-metilcarbamoïl)butanoat de sec-butil

Exercici 3. Àcid-base i preparació de solucions amortidores

Al laboratori es disposa de les següents dissolucions aquoses:

$\mathrm{HCl\ 1\ M}$

$\mathrm{NaOH\ 1\ M}$

Àcid fòrmic $(\mathrm{HCOOH})\ 0{,}2\ \mathrm{M}$

$\mathrm{Na_2CO_3\ 1\ M}$

$\mathrm{NH_4Cl\ 0{,}1\ M}$

Hidroxilamina $(\mathrm{NH_2OH})\ 0{,}1\ \mathrm{M}$ (base feble: $\mathrm{NH_2OH + H_2O \rightleftharpoons NH_3OH^+ + OH^-}$)

Dissolució de clorur d'histidina $0{,}4\ \mathrm{M}$

Dissolució tampó de prolina $1\ \mathrm{M}$ i $\mathrm{pH}\ 10{,}6$

Dades: $K_a(\mathrm{HCOOH}) = 1{,}8\cdot 10^{-4}$; $K_{a1}(\mathrm{H_2CO_3}) = 4{,}3\cdot 10^{-7}$, $K_{a2}(\mathrm{H_2CO_3}) = 5{,}6\cdot 10^{-11}$; $K_b(\mathrm{NH_3}) = 1{,}8\cdot 10^{-5}$; $K_b(\mathrm{NH_2OH}) = 1{,}1\cdot 10^{-8}$.

Per a la histidina: $\mathrm{p}K_{a1} = 1{,}82\ (-\mathrm{COOH})$, $\mathrm{p}K_{aR} = 6{,}00\ (\text{cadena lateral})$, $\mathrm{p}K_{a2} = 9{,}17\ (-\mathrm{NH_2})$.

Per a la prolina: $\mathrm{p}K_{a1} = 1{,}99\ (-\mathrm{COOH})$, $\mathrm{p}K_{a2} = 10{,}60\ (-\mathrm{NH-})$.

a)

Indiqueu el pH que tindrà la dissolució resultant de barrejar $10\ \mathrm{mL}$ de la dissolució d'hidroxilamina amb $1\ \mathrm{mL}$ de la dissolució d'àcid clorhídric.

b)

Es vol determinar l'activitat d'un enzim que és estable en l'interval de pH 5,5-6,0. Quines dissolucions del laboratori permetrien formular un tampó 0,2 M adient per a aquest assaig? Caldria emprar HCl o NaOH per ajustar-lo? Raoneu la selecció.

c)

Detalleu com prepararíeu $1\ \mathrm{L}$ d'un tampó de pH 2,2 i concentració total $0{,}5\ \mathrm{M}$ utilitzant exclusivament les dissolucions del laboratori. Calculeu els volums precisos de cada reactiu utilitzat.

Exercici 4. Pila electroquímica i termodinàmica de l'oxidació de l'etanol

Aquest exercici consta de dues parts independents:

A) Estudi d'una cel·la galvànica a 298 K:

Es disposa del muntatge de la figura següent format per dues cubetes A i B:

Les espècies presents són:

- Cubeta A: $\mathrm{CrCl_3(aq)}\ 0{,}2\ \mathrm{M}$ i $\mathrm{K_2Cr_2O_7(aq)}\ 0{,}15\ \mathrm{M}$.

- Cubeta B: $\mathrm{KMnO_4(aq)}$ i $\mathrm{MnO_2(s)}$.

Ambdues cubetes tenen un volum de $500\ \mathrm{mL}$ i estan a $\mathrm{pH}\ 3{,}0$.

Dades: $E^\circ(\mathrm{MnO_4^- / MnO_2}) = 1{,}69\ \mathrm{V}$; $E^\circ(\mathrm{Cr_2O_7^{2-} / Cr^{3+}}) = 1{,}33\ \mathrm{V}$.

a)

Completeu els elements de la il·lustració indicant ànode/càtode, polaritat (+/-), sentit de circulació dels electrons, sentit dels ions del pont salí, composició dels elèctrodes i ions de cada dissolució.

b)

Escriviu la notació esquemàtica de la pila.

c)

Ajusteu les semireaccions d'oxidació i reducció, així com la reacció global molecular.

d)

Quina quantitat (en mols) de $\mathrm{MnO_4^-}$ hi ha dissolta a la cubeta B si la força electromotriu (FEM) de la pila és igual a $0{,}50\ \mathrm{V}$?

Exercici 4. Pila electroquímica i termodinàmica de l'oxidació de l'etanol

Aquest exercici consta de dues parts independents:

B) Bioenergètica de la formació de vinagre:

En el procés de vinificació, l'etanol s'oxida a àcid acètic per acció de l'oxigen molecular segons la reacció:

$$\mathrm{CH_3CH_2OH(aq) + O_2(aq) \rightleftharpoons CH_3COOH(aq) + H_2O(l)}$$

Al cap de dos mesos a $298\text{ K}$, les concentracions mesurades són $[\text{etanol}] = 0{,}03\text{ M}$, $[\text{àcid acètic}] = 3{,}3\text{ M}$ i $[\text{oxigen dissolt}] = 0{,}1\text{ mM}$.

Dades termodinàmiques i constants:

$\Delta G_f^\circ(\mathrm{CH_3CH_2OH}) = -174{,}8\text{ kJ/mol}$, $\Delta G_f^\circ(\mathrm{CH_3COOH}) = -389{,}9\text{ kJ/mol}$, $\Delta G_f^\circ(\mathrm{H_2O}) = -237{,}14\text{ kJ/mol}$, $\Delta G_f^\circ(\mathrm{O_2}) = 0\text{ kJ/mol}$.

$R = 8{,}314\text{ J/(K}\cdot\text{mol)}$, $F = 96500\text{ C/mol}$.

a)

És espontània la reacció d'oxidació de l'etanol en aquestes condicions?

Sí

No

b)

Quin és el valor de la FEM del procés en aquest mateix instant?

Exercici 5. Rutes sintètiques i estereoquímica del compost orgànic C4H8O

Es vol caracteritzar un compost A de fórmula molecular $\text{C}_4\text{H}_8\text{O}$ que té un sol carboni asimètric (centre quiral) amb configuració absoluta R, un doble enllaç i una funció alcohol. Es coneixen les següents transformacions químiques:

L'addició d'aigua (1) sobre A produeix de manera majoritària un compost B òpticament inactiu.

Si al compost A se li addiciona $\text{HCl}$ (2), s'obté majoritàriament un compost C òpticament actiu.

L'oxidació (3) de C genera un compost D que manca de poder reductor.

La deshidratació (4) d' A genera, entre d'altres, un compost E que presenta ressonància.

a)

Identifiqueu, formuleu i anomeneu cadascun dels compostos (A, B, C, D i E) que intervenen a les rutes sintètiques:

b)

Indiqueu el tipus de reacció i els reactius o subproductes corresponents a les etapes 1, 2, 3 i 4:

c)

Assenyaleu els carbonis quirals presents a les estructures (indiqueu la posició del carboni asimètric per a A, B, C i D):

d)

Dibuixeu el compost A en projecció de falca (línies i falques) amb configuració (2R):

e)

Representeu en projecció de Fischer el compost B, un dels seus enantiòmers i un epímer:

f)

Dibuixeu en projecció de Newman un confòrmer alternat del compost C al llarg de l'enllaç C2-C3:

g)

Justifiqueu la ressonància existent en el compost E, per què D no té caràcter reductor, i indiqueu quina geometria molecular presenta E al voltant dels dobles enllaços:

h)

Presenta el compost A tautomerua? Si no en té, formuleu un isòmer constitucional de posició que sí en presentes i que a més tingués caràcter reductor:

Exercici 6. Biomolècules: tetrapèptid, trisacàrid i glicolípid

En investigar un llevat associat a una infecció familiar, s'observa una alteració a les manoproteïnes de la paret cel·lular i l'aparició d'un glicolípid anòmal a la membrana cel·lular.

A) Anàlisi de la manoproteïna: tetrapèptid

La hidròlisi parcial allibera un tetrapèptid i un trisacàrid:

Per a cada mol de tetrapèptid s'identifiquen Ser ($pK_{a1} = 2{,}21$; $pK_{a2} = 9{,}15$), Met ($pK_{a1} = 2{,}28$; $pK_{a2} = 9{,}21$), Lys ($pK_{a1} = 2{,}18$; $pK_{a2} = 8{,}95$; $pK_{aR} = 10{,}53$) i un quart aminoàcid que pot ser Glu ($pK_{a1} = 2{,}19$; $pK_{a2} = 9{,}67$; $pK_{aR} = 4{,}25$) o Gln ($pK_{a1} = 2{,}17$; $pK_{a2} = 9{,}13$). Se sap que l'extrem C-terminal està ocupat per l'aminoàcid bàsic, el N-terminal per un aminoàcid apolar, i el quart aminoàcid està enllaçat directament a l'aminoàcid bàsic. A pH fisiològic ($7{,}4$), el pèptid presenta càrrega neta positiva.

a.1)

a.2)

Assigneu el $pK_a$ a cada grup ionitzable i indiqueu els equilibris àcid-base.

a.3)

B) Estudi del glicolípid

La hidròlisi total genera glicerol, àcid fosfòric, àcid esteàric, àcid oleic i la D-furanosa A. La fosfolipasa A1 allibera àcid esteàric. El lípid s'uneix al grup -OH del C6 de l'osa A.

b.1)

b.2)

Exercici 6. Biomolècules: tetrapèptid, trisacàrid i glicolípid

En investigar un llevat associat a una infecció familiar, s'observa una alteració a les manoproteïnes de la paret cel·lular i l'aparició d'un glicolípid anòmal a la membrana cel·lular.

Exercici 6. Biomolècules: tetrapèptid, trisacàrid i glicolípid

A) Anàlisi de la manoproteïna:

La hidròlisi parcial allibera un tetrapèptid i un trisacàrid:

b. El trisacàrid conté una D-furanosa A i dues molècules de D-manosa en forma piranosa. La D-manosa és epímer en C4 de la D-talosa, i l'osa A és un isòmer constitucional de funció de la D-manosa que conserva la mateixa configuració a tots els seus carbonis quirals. Els enllaços són $\beta(2 \rightarrow 4)$ i $\alpha(1 \rightarrow 4)$. L'acció d'una $\beta$-glicosidasa rendeix l'osa A i un disacàrid.

- a)

Formuleu en projecció de Fischer i de Haworth les dues oses i anomeneu-les.

- b)

Representeu l'estructura del trisacàrid i anomeneu-lo justificant els enllaços.

- c)

Dibuixeu el glicopèptid resultant si el trisacàrid s'uneix al grup R de la lisina perdent el caràcter reductor.

Problema 1 (Juliol 2020). Pila galvànica de bismutat i perclorat

Es munta una pila galvànica a 25 °C constituïda per dues cel·les connectades mitjançant un pont salí i un cable elèctric entre dos elèctrodes inerts de platí:

Cel·la 1: solució aquosa acidulada amb $\mathrm{HCl}$ de $\mathrm{NaBiO_3}$ 0,2 M i $\mathrm{BiCl_3}$ 0,2 M.

Cel·la 2: solució aquosa acidulada amb $\mathrm{HCl}$ de $\mathrm{KClO_4}$ 0,5 M i $\mathrm{KCl}$ 0,25 M.

Dades i constants

$E^\circ(\mathrm{BiO_3^-/Bi^{3+}}):$ $1{,}70\text{ V}$

$E^\circ(\mathrm{ClO_4^-/Cl^-}):$ $1{,}38\text{ V}$

$R:$ $8{,}314\text{ J/(K}\cdot\text{mol)}$

$F:$ $96500\text{ C/mol}$

a)

Escriviu la reacció química molecular ajustada corresponent al procés espontani que té lloc.

b)

A quin valor de pH (suposant-lo idèntic a totes dues semicel·les) assolirà la pila l'estat d'equilibri?

Problema 2 (Juliol 2020). Tampó fisiològic d'àcid aspàrtic

Al laboratori es disposa de les solucions següents:

Aspartat monosòdic (HAsp⁻) 0,3 M

Àcid aspàrtic isoelèctric (H₂Asp) 0,2 M

HCl 0,1 M

NaOH 0,1 M

Es vol preparar 500 mL d'un tampó de concentració 0,1 M i pH = 2,50.

Dades de l'àcid aspàrtic: $\mathrm{p}K_{a1} = 2,09$ ($\alpha$-COOH); $\mathrm{p}K_{aR} = 3,86$ ($\beta$-COOH); $\mathrm{p}K_{a2} = 9,82$ (-NH₃⁺).

Indiqueu quines solucions triaríeu, calculeu els volums necessaris de cadascuna i descriviu el procediment d'elaboració.

1.

2.

3.

Problema 3 (Juliol 2020). Estructura i propietats d'un trisacàrid derivat de la galactosa

S'ha caracteritzat un trisacàrid constituït per dues aldohexoses (A i B) i una cetohexosa (C):

L'osa A és l'enantiòmer de la L-galactosa.

L'osa B és un epímer al carboni 3 de l'osa A.

L'osa C és un isòmer constitucional de funció de l'osa B que manté la mateixa configuració dels centres quirals.

Les tres oses estan enllaçades mitjançant enllaços O-glicosídics $\alpha(2 \rightarrow 4)$ i $\beta(1 \rightarrow 2)$.

La hidròlisi selectiva del trisacàrid per una $\beta$-glucosidasa rendeix l'osa A lliure i un disacàrid.

a)

Formuleu en projecció de Fischer i de Haworth les tres oses i anomeneu-les de manera sistemàtica.

b)

Dibuixeu l'estructura completa del trisacàrid i anomeneu-lo sistemàticament.

c)

Raoneu si aquest trisacàrid presentarà poder reductor i el fenomen de la mutarotació.

Poder reductor del trisacàrid:

Fenomen de la mutarotació:

Problema 4 (Juliol 2020). Síntesi estereoquímica de l'àcid 2-amino-3-hidroxibutanoic

Es vol planificar la preparació de l' àcid (2S,3R)-2-amino-3-hidroxibutanoic (compost D, treonina) a partir d'un compost de partida A de fórmula $\mathrm{C_5H_7O_2Cl}$. Se sap que:

A presenta un doble enllaç sense isomeria geomètrica, posseeix un carboni quiral i manca de caràcter àcid-base.

L'addició d'aigua (1) al compost A produeix de manera majoritària una espècie òpticament activa B.

L'addició de $\mathrm{NH_3}$ (2) a B proporciona el compost C, també òpticament actiu, amb pèrdua d'un halogenur.

La saponificació en medi bàsic (3) de C genera el producte final desitjat D, alliberant metanol.

a)

Formuleu i anomeneu tots els compostos implicats a la ruta sintètica (A, B, C i D):

b)

Representeu en projecció de falca l'enantiòmer S del compost de partida A:

c)

Representeu en projecció de Fischer el compost D:

d)

Dibuixeu un confòrmer alternat en projecció de Newman per al compost D al llarg de l'eix C2-C3:

Problema 1 (Model 2). Reaccions redox entre àcid fumàric i molibdè

Es prepara una dissolució aquosa amb els següents soluts: àcid fumàric ($\mathrm{HOOC\text{-}CH{=}CH\text{-}COOH}$), àcid succínic ($\mathrm{HOOC\text{-}CH_2\text{-}CH_2\text{-}COOH}$), àcid molíbdic ($\mathrm{H_2MoO_4}$) i clorur de molibdè(III) ($\mathrm{MoCl_3}$), en presència d'àcid clorhídric.

Dades i constants

$E^\circ(\mathrm{fumarat/succinat}) = +0{,}031\text{ V}$

$E^\circ(\mathrm{MoO_4^{2-}/Mo^{3+}}) = +0{,}43\text{ V}$

$R = 8{,}314\text{ J/(K}\cdot\text{mol)}$

$F = 96500\text{ C/mol}$

a)

Indiqueu quina reacció es produirà de manera espontània en condicions estàndard i determineu el potencial estàndard d'aquesta cel·la.

b)

Escriviu les semireaccions ajustades (mètode de l'ió-electró en medi àcid) i la reacció iònica i molecular global.

c)

Calculeu la constant d'equilibri a 25 °C i comenteu l'espontaneïtat del procés des del punt de vista termodinàmic.

d)

Si a 25 °C i pH 7 les concentracions són: $[\text{àcid fumàric}] = 10^{-4}\text{ M}$, $[\text{àcid succínic}] = 10^{-2}\text{ M}$, $[\text{àcid molíbdic}] = 10^{-3}\text{ M}$ i $[\mathrm{MoCl_3}] = 10^{-3}\text{ M}$, indiqueu si la reacció continuarà evolucionant en el mateix sentit o s'invertirà. Quin serà el potencial en aquestes condicions?

Problema 2 (Model 2). Dissolució amortidora a partir d'aminoàcids i fosfat

Al laboratori es disposa de les solucions ja preparades següents:

Tampó de cisteïna 0,8 M i pH 7,40

Tampó fosfat 0,4 M i pH 7,40

Tampó de glutamat 0,2 M i pH 5,00

HCl 1 M

NaOH 1 M

Dades:

- Àcid fosfòric: $\mathrm{p}K_{a1} = 2{,}12$; $\mathrm{p}K_{a2} = 7{,}21$; $\mathrm{p}K_{a3} = 12{,}67$.

- Cisteïna: $\mathrm{p}K_{a1} = 1{,}85$; $\mathrm{p}K_{aR} = 8{,}18$; $\mathrm{p}K_{a2} = 10{,}28$.

- Glutamat: $\mathrm{p}K_{a1} = 2{,}19$; $\mathrm{p}K_{aR} = 4{,}25$; $\mathrm{p}K_{a2} = 9{,}67$.

a)

Indiqueu quina combinació de dues úniques dissolucions de les anteriors s'ha d'escollir per preparar un tampó de concentració 0,2 M i pH 3,00, justificant l'elecció en funció del $\mathrm{p}K_{\mathrm{a}}$ i la concentració.

b)

Calculeu el volum necessari de cadascuna d'aquestes dues solucions per preparar 500 mL del tampó indicat (0,2 M i pH 3,00).

c)

Calculeu la variació de pH que es produirà en afegir 5 mL de NaOH 1 M sobre 50 mL d'aquest tampó. Continuarà tenint capacitat amortidora la dissolució resultant? Raoneu la resposta.

S'ha identificat un glicopèptid no reductor amb càrrega neta positiva a pH fisiològic que actua com a lligand cel·lular:

• La fracció glicídica és un disacàrid format per dues aldohexopiranoses B i C que són epímers en C2, unides per un enllaç $\beta(1 \rightarrow 1)\alpha$. Ambdues són isòmers constitucionals de funció del monosacàrid A representat:

S'ha identificat un glicopèptid no reductor amb càrrega neta positiva a pH fisiològic que actua com a lligand cel·lular:

La fracció glicídica és un disacàrid format per dues aldohexopiranoses B i C que són epímers en C2, unides per un enllaç $\beta(1 \rightarrow 1)\alpha$. Ambdues són isòmers constitucionals de funció del monosacàrid A representat:

La part peptídica és un tripèptid on el residu N-terminal és apolar i el C-terminal té un grup carboxil a la cadena lateral. Aquest tripèptid té comportament zwitteriònic a pH fisiològic (7,4).

a)

Formuleu en projecció de Fischer i de Haworth les dues oses (B i C) i anomeneu-les sistemàticament.

b)

Formuleu el disacàrid, anomeneu-lo i justifiqueu si té o no mutarotació.

Es disposa de les estructures i valors de p$K_a$ dels aminoàcids següents:

S'ha identificat un glicopèptid no reductor amb càrrega neta positiva a pH fisiològic que actua com a lligand cel·lular:

La fracció glicídica és un disacàrid format per dues aldohexopiranoses B i C que són epímers en C2, unides per un enllaç $\beta(1 \rightarrow 1)\alpha$. Ambdues són isòmers constitucionals de funció del monosacàrid A representat:

La part peptídica és un tripèptid on el residu N-terminal és apolar i el C-terminal té un grup carboxil a la cadena lateral. Aquest tripèptid té comportament zwitteriònic a pH fisiològic (7,4).

c)

Formuleu i anomeneu el tripèptid triant els aminoàcids adequats de la llista donada, sabent que el residu N-terminal és apolar, el C-terminal té un grup carboxil a la cadena lateral i té comportament zwitteriònic a pH fisiològic (7,4).

d)

Identifiqueu l'espècie majoritària del tripèptid a pH = 4,5 mitjançant els equilibris àcid-base. Indiqueu l'estat d'ionització de cada grup i la càrrega neta resultant:

e)

Proposeu una estructura raonada per al glicopèptid complet que asseguri una càrrega positiva neta a pH fisiològic, indicant la naturalesa de l'enllaç covalent d'unió.

Problema 4 (Model 2). Transformacions metabòliques d'un àcid dicarboxílic C4

Un àcid dicarboxílic [A] de rellevància biològica i fórmula molecular $\text{C}_4\text{H}_6\text{O}_4$ pateix una deshidrogenació enzimàtica generant dos isòmers geomètrics [B] i [C], dels quals [B] té un punt de fusió superior al de [C].

La hidratació enzimàtica de [B] produeix [D], el qual presenta activitat òptica. Al seu torn, [D] pateix una oxidació acoblada a la reducció de $\text{NAD}^+$ a $\text{NADH} + \text{H}^+$ generant [E]. Finalment, una reacció de transaminació transforma [E] en un aminoàcid àcid [F].

a)

Formuleu i anomeneu amb nomenclatura sistemàtica els compostos [A], [B], [C], [D], [E] i [F].

b)

Expliqueu per què els compostos [B] i [C] presenten punts de fusió diferents i justifiqueu quina és la configuració de cadascun.

c)

Formuleu en projecció de Fischer l'isòmer $R$ del compost [D] i representeu-ne un confòrmer alternat en projecció de Newman.

d)

Expliqueu si el compost [E] té caràcter reductor.

e)

Formuleu en projecció de Fischer el compost [F] com a L-aminoàcid. De quin aminoàcid es tracta?