RESUMO - PRÁTICAS DE BIOFÍSICA

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Resumo - Práticas 
de Biofísica 
ANA LUISA ARRABAL DE ALMEIDA – BIOP200 
CONTEÚDOS: 
-PREPARO DE SOLUÇÕES; 
-ANÁLISE ESPECTROFOTOMÉTRICA NA REGIÃO DO VISÍVEL; 
-EFEITO DA OSMOLARIDADE NO MEIO SOBRE A INTEGRIDADE DAS HEMÁCIAS; 
-DIFUSÃO SELETIVA DE PARTÍCULAS DE SOLUTO ATRAVÉS DE MEMBRANA SEMIPERMEÁVEL; 
-INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA SOBRE A PERMEABILIDADE DE MEMBRANAS. 
INTRODUÇÃO – PRÁTICA No 2 – 
PREPARO DE SOLUÇÕES 
-PROCEDIMENTO REALIZADO: 
1. Tem-se 4 soluções de substâncias diferentes em 
diferentes concentrações: 
 -CuSO4 (12,5g/100 mL); 
 -NiSO4 (6,6g/100 mL); 
 -CoCl2 (11,9g/100 mL); 
 -CrK(SO4)2 (12,5g/100 mL); 
2. Escolhe-se uma das soluções para realizar a 
diluição – CuSO4. 
3. Mudança de unidade: dada a concentração 
inicial de 12,5g/100 mL que, para fins de cálculo, 
será usado a unidade em molar (mol/L), que equivale 
a 0,5 mol/L. O cálculo para a mudança de unidade 
está nos exercícios. 
4. Supondo um volume final de 25 mL, quanto, em 
mL, da solução inicial (12,5g CuSO4/100 mL) é 
necessário retirar do frasco para que a 
concentração final seja 0,02 mol/L? 
EXERCÍCIOS: 
a) Descreva, de modo simplificado, os cálculos 
efetuados no preparo das diferentes soluções, a 
partir de soluções-estoque fornecidas. 
 
 
-Outro modo de se realizar o cálculo é por análise 
dimensional. Esse método consiste em subsequentes 
regras de três. Supondo uma solução de CuSO4 
(12,5g/100 mL), calcular a concentração em molar 
(M): 
𝐶𝑂𝑁𝐶. =
12,5𝑔 𝐶𝑢𝑆𝑂4
100𝑚𝐿 𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜
 𝑥 
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑢𝑆𝑂4
249,7𝑔 𝐶𝑢𝑆𝑂4
 𝑥 
1000𝑚𝐿 𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜
1𝐿 𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜
=
0,5 𝑚𝑜𝑙
𝐿 𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜
 
 
b) Tomando por base a fórmula dos compostos e as 
massas moleculares fornecidas, identifique os 
compostos que apresentam água de hidratação e 
calcule o número de moléculas de água que 
normalmente se associa a esses sais. 
R.: para saber a quantidade de moléculas de água 
associadas, primeiro analisa-se a molécula dada, 
associando-a às respectivas massas atômicas. 
Exemplo: 
CuSO4: 
 -Cu: 63,546 
 -S: 32,065 
 -O: 16 (como são 4 átomos, seria 16x4=64). 
-Tem-se que, no exercício, 1 mol de CuSO4 equivale 
a 249,7 gramas. Sabendo que a massa total 
equivale à massa dos respectivos átomos mais a 
massa das moléculas de água: 
𝑚(𝐶𝑢) + 𝑚(𝑆) + 𝑚(𝑂) = 𝑚 (𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙) 
63,546 + 32,065 + 64 = 159,611 
Sabendo que cada mol de H2O equivale a 18 gramas: 
249,7 − 159,611 = 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑟𝑒𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑟𝑒𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 = 90,089 
90,089
18
= 5 𝑚𝑜𝑙é𝑐𝑢𝑙𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝐻20 
R.: Est associado 5 moléculas de H2O para cada 
molécula de CuSO4. 
PRÁTICA No 3 – ANÁLISE 
ESPECTROFOTOMÉTRICA NA REGIÃO 
DO VISÍVEL 
 
-As soluções das concentrações finais do exercício 
anterior serão usadas para determinação das 
respectivas absorvâncias. 
-Dado as concentrações obtidas na prática 2, 
mede-se os respectivos coeficientes de absorvância 
no espectrofotômetro. Com os valores obtidos, é 
possível montar o gráfico: 
 
EXERCÍCIOS: 
-Caso seja dado a concentração da substância (x), 
pede-se o coeficiente de absorvância (y): 
𝑦 = 𝑎𝑥 + 𝑏 
PRÁTICA No 7 – EFEITO DA OSMOLARIDADE DO MEIO SOBRE A INTEGRIDADE DAS 
HEMÁCIAS 
-Para encontrar os resultados, foi necessária a 
realização de cálculos. Estes consistiram em 
calcular as concentrações osmolares e as pressões 
osmóticas das soluções utilizadas nesse 
experimento, após diluição. 
-O início dos cálculos se deu a partir da seguinte 
equação: 
𝐶𝑖. 𝑉𝑖 = 𝐶𝑓. 𝑉𝑓 
-Onde Vi é o volume inicial da solução (em mL), Ci é 
a concentração inicial da solução (em mol/L), Vf é o 
volume final da solução (em mL) e Cf é a 
concentração final de solução (em mol/L). 
-Esses cálculos foram realizados para cada tubo. Em 
seguida, foram feitos os cálculos para obtenção dos 
valores da osmolaridade, dados pela seguinte 
equação: 
𝑂𝑠𝑚𝑜𝑙𝑎𝑟𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 = 𝑖. 𝑐 
-Onde “osmolaridade” corresponde ao número de 
partículas, “i” é o número de partículas em solução 
(em osm/mol) e “c” é a concentração. 
-Em seguida, foram utilizados os cálculos para 
obtenção dos valores de pressão osmótica, dados 
pela seguinte equação de Van’t Hoff: 
𝜋 = 𝑜𝑠𝑚𝑜𝑙𝑎𝑟𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒. 𝑅. 𝑇 
𝜋 = 𝑖. 𝑐. 𝑅. 𝑇 
-Onde π representa a pressão osmótica (em atm), 
“i” é o número de partículas em solução, “c” é a 
concentração (em mol/L), R é a constante de gases, 
que nesse caso corresponde a 0,082 L (em 
atm/mol.K), e T é a temperatura (em Kelvin). 
EXERCÍCIOS: 
a) Calcule as concentrações osmolares e as 
pressões osmóticas das soluções usadas no 
seu experimento após a diluição. 
SOLUÇÃO: NaCl 0,2M. 
TUBO 1 
-Primeiro cálculo: concentração final. 
𝑉𝑖. 𝐶𝑖 = 𝑉𝑓. 𝐶𝑓 
2 𝑚𝐿. 0,2
𝑚𝑜𝑙
𝐿
= 10 𝑚𝐿 . 𝐶𝑓 
𝐶𝑓 = 0,04
𝑚𝑜𝑙
𝐿
 
-Segundo cálculo: osmolaridade. 
𝑂𝑠𝑚𝑜𝑙𝑎𝑟𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 = 𝑖. 𝑐 
𝑂𝑠𝑚𝑜𝑙𝑎𝑟𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 = 2. 𝐶𝑓 
= 2 . 0,04
𝑚𝑜𝑙
𝐿
= 0,05
𝑜𝑠𝑚
𝐿
 
-Terceiro cálculo: pressão osmótica. Suponha-se 
uma temperatura ambiente de 25oC, que é 
equivalente a 298,15 kelvin 
𝜋 = 𝑅. 𝑇. 𝑐. 𝑖 
𝜋 = 0,082 . 298,15 . 0.04 . 2 
𝜋 = 1,955 
-Ao repetir esse procedimento de cálculo para os 
outros tubos e obter os valores referentes do 
coeficiente de absorvância no espectrofotômetro, é 
possível construir um gráfico da absorbância (em 
540nm) X concentração (osm): 
 
-Obtém-se uma curva na forma de um S invertido. O 
ponto médio da curva corresponde ao momento em 
que ocorreu lise de 50% das células. Ou seja, a queda 
brusca nos valores da absorvância implicam que 
houve lise celular – menor concentração de 
moléculas intactas para absorver luz. 
 
-Em solução hipertônica (concentração de solutos 
maior no exterior da membrana), a água tende a 
sair da hemácia, a qual fica com aspecto murcho. 
-Em solução hipotônica acontece justamente o 
inverso, com a hemácia túrgida mais tendenciosa a 
sofrer plasmoptise. 
PRÁTICA No 8 – DIFUSÃO SELETIVA DE 
PARTÍCULAS DE SOLUTO ATRAVÉS DE 
MEMBRANA SEMIPERMEÁVEL 
-Difusão: movimento de partículas em direção à 
região de menor concentração. Quando se analisa a 
difusão em alguma membrana semipermeável, 
alguns fatores influenciam se esse fenômeno ocorre 
ou não: 
• Tamanho das partículas; 
• Tipo de membrana semipermeável; 
• Diferença de concentração entre o lado 
externo e interno da membrana. 
-Resumidamente, moléculas maiores não perpassam 
uma membrana semipermeável, enquanto íons, por 
exemplo, passam. 
EXERCÍCIOS 
A) Complete os quadros a seguir com os 
resultados obtidos: 
Substâncias +Iodo +AgNO3 
Amido Azul-escuro Turvo 
NaCl Amarelo Precipitado 
(AgCl) 
Água destilada Amarelo Transparente 
 
 Teste do dialisado 
Tempo 
(minutos) 
+Iodo +AgNO3 
0 Amarela Precipitado 
(+) 
5 Amarela Precipitado 
(++) 
10 Amarela Precipitado 
(+++) 
15 Amarela Precipitado 
(++++) 
20 Amarela Precipitado 
(+++++) 
 
B) Escreva as equações das reações usadas para 
detectar a presença do amido e do NaCl. 
𝐴𝑔𝑁𝑂3 + 𝑁𝑎𝐶𝑙 → 𝐴𝑔+ + 𝑁𝑂3
+ + 𝑁𝑎+ + 𝐶𝑙− → 𝐴𝑔𝐶𝑙 
𝐼2 + 2𝑁𝑎𝐶𝑙 → 𝐶𝑙2 + 2𝑁𝑎𝐼 
C) Indique as substâncias, seus movimentos e 
suas cores após adição de iodo à solução 
externa, conforme se recomenda no item h do 
procedimento. 
R.: Por diferença de concentração, o iodo tende a 
atravessar a membrana semipermeável, deixando 
sua coloração roxa. Já os íons Na+ e Cl- tendem a 
sair da membrana semipermeável, porém não 
alteram a coloração da água destilada. 
D) Quais foram as substâncias que atravessaram 
a membrana semipermeável? Como comprovar 
isso? 
R.: Moléculas pequenas conseguem atravessar a 
membrana semipermeável, como o AgNO3 (seus 
íons). Isso pode ser confirmado pela formação do 
precipitado de AgCl. 
E) Quais foram os fatores que limitaram a 
difusão das substâncias? 
R.: O tamanho dos poros limita a passagem de 
moléculas maiores, como o amido. 
F) Por que se recomenda deixar um pequenoespaço com ar no saco de diálise? 
R.: O espaço com ar permite que a pressão 
atmosférica atue no saco de diálise, possibilitando 
movimento de solvente pela membrana 
semipermeável. 
G) O que significa o termo membrana seletiva? 
As membranas celulares têm propriedade 
seletiva? Em que sentido a seletividade de 
membranas naturais é muito superior à das 
membranas artificiais (como a membrana de 
diálise)? 
R.: Membrana seletiva se refere à seleção de 
substâncias que perpassam a membrana. As 
membranas biológicas possuem estruturas 
proteicas embebidas e especializadas em conduzir 
tipos de substâncias muito específicos, fator que 
contribui para que sua eficiência seja maior em 
comparação às membranas artificiais. 
PRÁTICA No 11 – INFLUÊNCIA DA 
TEMPERATURA SOBRE A 
PERMEABILIDADE DE MEMBRANAS 
-A permeabilidade de membranas é a capacidade 
de controlar o fluxo de metabólitos e depende da 
fluidez. O estado físico da membrana pode variar 
entre gel cristalino e cristal líquido: 
𝐺𝑒𝑙 𝑐𝑟𝑖𝑠𝑡𝑎𝑙𝑖𝑛𝑜 (𝑚𝑒𝑛𝑜𝑟 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎, é 𝑚𝑒𝑛𝑜𝑠 𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜) 
↔ 
𝐶𝑟𝑖𝑡𝑎𝑙 𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜 (𝑚𝑎𝑖𝑜𝑟 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎, é 𝑚𝑎𝑖𝑠 𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜) 
-No caso da beterraba, dentro do seu vacúolo há 
um pigmento que, com o aumento de temperatura, 
extravasa pelas membranas do vacúolo e 
plasmática. 
 
-A imagem acima demonstra o extravasamento do 
pigmento conforme a temperatura do líquido 
externo aumenta. 
-Com o espectrofotômetro, é possível medir a 
absorvância em função da temperatura dos 
recipientes. 
EXERCÍCIOS 
A) Prepare um quadro e um gráfico com os 
resultados. 
 
B) Como explicar a elevação da A540 com o 
incremento da temperatura entre 0 e 40oC? 
R.: A elevação de A540 se deve ao aumento de 
energia cinética do sistema de membranas, com 
consequente aumento da absorvância. Os 
fosfolipídios e proteínas de membrana estão 
organizados de determinada maneira em 
determinada temperatura. O aumento dessa 
temperatura desorganiza a membrana, a qual passa 
a apresentar poros maiores, assim como, 
naturalmente, desnaturação proteica. 
 
C) A que se deve a súbita elevação da A540 ao 
atingir a temperatura de 60oC? O que deve ter 
acontecido a nível celular? 
R.: A nível celular, ocorre desnaturação proteica. 
 
D) Por que no tecido congelado (-15oC) houve 
também elevação da A540? Explique. 
R.: No tecido congelado, ocorre a formação de 
cristais (cristalização), processo que perfura a 
membrana. Ao se colocar no freezer, por exemplo, 
forma-se micro-cristais, porque o processo de 
cristalização é mais lento. 
Obs.: congelamento rápido com nitrogênio líquido 
não forma cristais – é um processo irreversível. 
E) Quimicamente, considerando a estrutura da 
membrana celular, por que a elevação da 
temperatura dentro da faixa biológica (10-
40oC) resulta em aumento da permeabilidade? 
R.: O aumento de temperatura resulta no aumento 
da fluidez da membrana e, consequentemente, na 
permeabilidade.