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Bioquímica Metabólica UGB - VOLTA REDONDA BIOMEDICINA PROF. RAQUEL PAREDES RAQUEL.PAREDES1985@GMAIL.COM ESTRUTURA E ORGANIZAÇÃO CELULAR Unidade básica da vida; Complexo de moléculas agrupados por funções; Realizam metabolismo; Eucariotas e procariotas; - replicação do DNA; - síntese proteica; - metabolismo energético; Lógica molecular da vida A estrutura da macromolécula determina a sua função biológica Os organismos vivos montam suas macromoléculas a partir do mesmo tipo de subunidade Cada gênero e espécie é definida pelo seu conjunto distindo de macromoléculas BIOMOLÉCULAS A química dos organismos está organizada em volta do elemento carbono (C) As biomoléculas são compostos de carbono e possuem como elementos básicos BIOMOLÉCULA: ÁGUA Desempenha papel fundamental na definição das suas estruturas e funções Principal constituinte da célula (70% do seu peso corporal) único líquido inorgânico que ocorre naturalmente na terra a vida surgiu na água Tipo de interação, reatividade, comportamento das moléculas em meio aquoso são importantes para entender a bioquímica das reações Como gás um dos mais leves, como líquido é muito denso e como sólido é pouco denso Propriedades muito peculiares - presença das ligações de hidrogênio onde a interação de moléculas de água se dará em grande quantidade quando comparada à outros solventes. ÁGUA A molécula de água não é plana pois ela possui duas nuvens eletrônicas e o estado de hibridização que faz ela ficar em formato tetraédrico Permite a interação com o dipolo negativa de uma outra molécula de água Ligação de Hidrogênio Dipolo elétrico com carga parcial negativa e positiva devido a eletronegatividade do átomo de oxigênio A ligaçâo de hidrogênio pode acontecer entre qualquer H desde que ele esteja ligado à um átomo eletronegativo Ligações entre H2O: líquido e sólido Trivialidades 1) Agua no estado líquido: moléculas mais energéticas por conta da temperatura; - diversos tipos de arranjo entre as moléculas; - não é um interação estática; - água mais densa; 2) Água no estado sólido: moléculas menos energéticas por conta das baixas temperaturas; - interação mais constante e formação de cristal; - mais espaço entre as moléculas; - formação de hexagonos. Interação da água com solutos dissolvidos 1) A água para dissolver os solutos menores segue o princípio: polar com polar e apolar com apolar; 2) Moléculas anfipáticas possuem duas regiões (polar e apolar) podendo interagir de várias formas; Interação da água com solutos dissolvidos A interação da água com moléculas carregadas se dá de maneira espontânea; Hidratação de cada átomo separadamente pela molécula de água. Interação da água com moléculas anfipáticas Um região pode ser hidratada e outra apolar que não vai interagir com água; A água processa uma estrutura mais organizada para essa estrutura gastando mais energia; Formação das micelas: - as regiões apolares se reorganizam e deixam o mínimo de contato com a água (*) - parte apolar interagindo entre si e as moléculas polares voltadas pra parte externa (*). (*) (*) Tipos de interações fracas entre biomoléculas em solvente aquoso interação com moléculas dissolvidas no mesmo ou interações entre as moléculas de água. pH Ionização da água Duas moléculas de água formando o íon hidrônio (H3O+) e hidroxila (OH-) Concentração da água em água pura pH Ionização da água Formação de produtos: Constante de equilíbrio da reação (Keq) Keq = multiplicação da concentração dos produtos dividido pela concentração dos reagentes Kw = conversão da equação e multiplicação da [água] pela Keq e no outro lado da igualdade multiplicação da [H+] pela [OH-] Formando uma constante - Kw experimentalmente analisado pH Ionização da água Formação de produtos: Constante de equilíbrio da reação (Keq) A multiplicação [H+] [OH-] é multiplicação vira soma em termos logaritmicos pH Ionização da água Escala de pH e pOH são complementares por isso tem valores reversos.
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