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Bioquímica IEstudo Dirigido 1
RESPOSTAS
01. Descreva como a água pode estar envolvida com processos de transporte de substâncias no
organismo humano.
• Organismos evoluíram e apresentam sistemas circulatórios a base de água para transporte (linfa, sangue e seiva vegetal).
• A urina é uma maneira de eliminar toxinas.
• As células apresentam-se em estado colóidal (rico em água) o que facilita transporte de substâncias.
02. Por que a maioria das reações químicas em nosso organismo ocorre em meio aquoso (solução)
e qual o tipo de reação predominante nesse contexto que envolve a presença da água?
• Reações químicas ocorrem mais facilmente com os reagentes em estado de solução (moléculas íons).
• Reações de quebra de moléculas em que a água participa como reagente são denominadas reações de hidrólise.
03. Como a água esta envolvida com o processo de termorregulação do organismo humano?
• Seres vivos só podem existir em uma estreita faixa de temperatura.
• A água evita variações bruscas de temperatura dos organismos.
• A transpiração diminui a temperatura corporal de mamíferos.
04. Compare a quantidade de água presente nas células nervosas (neurônios) e nas células ósseas
enfatizando a capacidade metabólica desses locais.
• A quantidade de água é diretamente proporcional à atividade metabólica da célula.
Neurônio – 80% de águaCélula óssea – 50% de água
05. Descreva a estrutura eletrônica da água (geometria, polaridade, ângulos de ligação da molécula).
• ESTRUTURA ELETRÔNICA DA ÁGUA
(a) geometria: tetraedro grosseiro;
(b) oxigênio mais eletronegativo atrai a nuvem eletrônica (dipolo elétrico)
- átomo de H: carga parcial positiva- átomo de O: duas cargas parciais negativas
(c) o ângulo de ligação H-O-H (104,5°).
• RESULTADO: atração eletrostática entre o oxigênio de uma molécula e o hidrogênio de outra.
06. Que tipo de interação intermolecular organiza e orienta as moléculas de água em solução? Descreva
esse tipo de interação.
• PONTES DE HIDROGÊNIO.
• A soma de todas as pontes de Hidrogênio confere coesão a molécula de água.
10% covalente90% eletrostática
Ligação H-O covalenteQuebra: 470Kj/mol
Ponte de HidrogênioQuebra: 23Kj/mol
Temperatura Ambiente:•Água (líquida)•Energia cinética = valor de quebra de uma Ponte de H•Tempo de vida: 1 a 20 picossegundos 1ps = 10-¹² s•Pontes são rompidas e rapidamente outras novas são montadas
07. Por que elementos como alcoóis, aldeídos, cetonas e compostos nitrogenados conseguem ser solúveis em água?
• “Regra dos semelhantes”.– Semelhante dissolve semelhante;– Polar – polar ; Apolar – apolar;– Efeito estabilizante das pontes de hidrogênio;– Outros solúveis em água:
• Álcoois• Aldeídos• Cetonas • Compostos nitrogenados (N-O ; ex.: bases do DNA)
08. Qual a definição de moléculas anfipáticas? Cite exemplos.
Possuem grupamentos polares e apolares na mesma molécula.
09. Qual a diferença entre grupamentos hidrofóbicos e hidrofílicos?
HIDROFÍLICO
(aquele que tem afinidade por água)
(POLAR)
(se dissolvem facilmente na água)
Ex.: proteínas, bases nitrogenadas, sais NaCl
HIDROFÓBICO
(aquele que tem medo da água)
(APOLAR)
(NÃO se dissolvem facilmente na água)
Ex.: clorofórmio, benzeno, lipídios
10. Descreva o processo de formação de uma micela. Qual a finalidade química de formação
desse tipo de estrutura?
Grupo cabeça hidrofílico
Grupo hidrofóbio
Moléculas de H2O altamente ordenadasformam uma “gaiola” ao redor das cadeia hidrofóbica
Agregados oscilantes(H2O fase aquosa)
ETAPA 1 ETAPA 2
Lipídeos se unem e as moléculasde H2O se ordenam apenas naregião das margens
Todos os grupos hidrofóbicossão resguardados do contato coma água formando uma estruturaesférica anfipática chamada deMICELA.
11. Descreva o processo de osmose sofrido pelas moléculas de água.
• OSMOSE:
– Movimento da água;
– Meios com concentrações diferentes de solutos;
– Através de uma membrana semipermeável.
• Processo físico importante na sobrevivência das células.
H2O
H2OMeio menos concentrado(menor quantidade de soluto) Meio mais concentrado
(maior quantidade de soluto)H2OH2O
12. Qual a diferença entre meios hipertônicos, isotônicos e hipotônicos? Como uma célula sanguínea como a hemácia reagiria em cada um desses meios?
Solutos extracelulres
Solutos intracelulres
Meio Isotônico: nenhuma movimentação de água.
Meio Hipertônico: saída deágua. A célula murcha.
Meio Hipotônico: entrada excessivade água. A célula se distende e eventualmente pode romper
a membrana.
13. Qual a definição de solução tampão? Quais os dois principais tampões biológicos existentes?
A IDÉIA DE UM TAMPÃO
REMETE A UMA SUBSTÂNCIA QUE EM
DETERMINADA FAIXA DE pH CONSIGA NÃO
PERMITIR VARIAÇÕES BRUSCAS NAS
CONCENTRAÇÕES DE H+ OU OH-.
• Tampão fosfato – Citoplasma de todas as células– pKa: 6,86
• Tampão bicarbonato– Atua na corrente sanguínea– pKa: próximo de 7,4
14. As proteínas são as biomoléculas mais abundantes no organismo humano. Cite funções pertinentes a
esse grupo de moléculas.
Diversidade de funções:
• Enzimas• Hormônios• Anticorpos• Transportadores de membrana• Fibras musculares• Proteínas do leite• Venenos naturais (cogumelos) e etc...
15. Esquematize a estrutura de um alfa-aminoácido e descreva-a.
• Estrutura básica de qualquer aminoácido– Carbono central na molécula (carbono α)– Uma porção amino-terminal (NH3+)– Uma porção carboxi-terminal (COO-)– Uma cadeia lateral (R)
• Variação em tamanho, carga elétrica, solubilidade
Cadeia lateral
amino carboxilaa
16. Como um aminoácido consegue interagir com outro aminoácido. Descreva esse tipo de ligação.
A ligação peptídica ocorre entre o grupo a-carboxila de um aminoácido e o grupo a-amino de outro aminoácido.
um dipeptídeo
Aminoácido 1 Aminoácido 2
17. Por que o carbono alfa dos aminoácidos é considerado um centro de quiralidade?
Existem 2 isômeros ópticos do Ca: formas L e D
• são enantiômeros (imagens especulares) um do outro
• L (levorrotatório) ESQUERDA• D (dextrorrotatório) DIREITA
O Carbono a é assimétrico, ou seja, tem 4 ligantes diferentes.
Essa propriedade define o Ca como um centro quirale confere propriedades ópticas às moléculas
- Desvio da luz polarizada
COO
C — H
R
H3N —+
a
Levógiro: indicado por ( - )giro da luz para esquerda
Dextrógiro: indicado por ( + )giro da luz para direita
18. Dentre a classificação dos aminoácidos, que grupamentos químicos pertencentes à classe dos
aminoácidos polares (com grupo R não carregado) permitem que eles sejam hidrofílicos, ou seja, solúveis em água?
Grupo R Não Carregado, Polar
HidrofílicosSolúveis em H2O
OH (hidroxilas)SH (sulfidrilas)NH2 (amidas)
PolaridadePontes de Hidrogênio
19. Diferencie peptídeo de proteína. Cite peptídeos com funções orgânicas importantes.
Diferenciação por tamanho
Polipeptídeos São polímeros de aminoácidos(até peso molecular 10 000)
Proteínas (peso molecular acima de 10 000)
Ocitocina (hormônio)9 aminoácidos (contrai útero)
Bradicinina 9 aminoácidos (↓ inflamação)
Insulina (hormônio pancreático)2 cadeias (30 +21 aminoácidos)
Citocromo c (membrana da mitocôndria)104 resíduos de aminoácidos
20. Diferencie estrutura primaria, secundária, terciária e quaternária de proteínas .
Estrutura quaternária:• Associação de mais de uma
cadeia polipeptídica • No modelo, um tetrâmero
composto de 4 cadeias polipeptídicas
x 4
Estrutura terciária:• Enovelamento de uma cadeia
polipeptídica como um todo.• Ocorrem ligações entre os
átomos dos radicais R de todos os aminoácidos da molécula
Estrutura secundária:• Enovelamento de partes da cadeia
polipeptídica• Formada somente pelos átomos
da ligação peptídica, através de pontes de H.
• Ex: alfa-hélices e folhas beta.
Estrutura primária: é a sequência dos aminoácidos na cadeia polipeptídica; mantida por ligações peptídicas
aminoácido
É o esqueleto covalente (fio do colar), formado pela seqüência dos átomos na proteína.
21. Qual o único tipo de reação química poderia romper a estrutura primária de uma proteína em
formação? Justifique .
Hidrólise (rompimento de ligações peptídicas).
22. Diferencie folhas-beta com cadeias paralelas de folhas-beta com cadeias antiparalelas
• As pontes de hidrogênio são
formadas entre os segmentos
adjacentes das cadeias.
• Cadeias Paralelas
– Possui a mesma orientação (direção)
dos grupos carboxi e amino.
• Cadeias Antiparalelas
– Possui orientação oposta dos grupos
carboxi e amino.
BOA PROVA!
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