biofisica-2

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<p>Gabriella Eldereti Machado</p><p>Biofísica</p><p>Unidade 2</p><p>Livro didático</p><p>digital</p><p>Diretor Executivo</p><p>DAVID LIRA STEPHEN BARROS</p><p>Diretora Editorial</p><p>ANDRÉA CÉSAR PEDROSA</p><p>Projeto Gráfico</p><p>MANUELA CÉSAR ARRUDA</p><p>Autor</p><p>GABRIELLA ELDERETI MACHADO</p><p>Desenvolvedor</p><p>CAIO BENTO GOMES DOS SANTOS</p><p>Olá. Meu nome é Gabriella Eldereti Machado. Sou formada</p><p>em Química Licenciatura, com uma experiência técnico-</p><p>profissional na área de educação e ensino de mais de 03 anos.</p><p>Possuo experiência acadêmica, passando pela Pós-Graduação</p><p>em Educação Ambiental, em nível de Especialização. Mestrado</p><p>em Educação e Doutorado em Educação, em andamento. Sou</p><p>apaixonada pelo que faço e adoro transmitir minha experiência</p><p>de vida àqueles que estão iniciando em suas profissões. Por isso</p><p>fui convidada pela Editora Telesapiens a integrar seu elenco de</p><p>autores independentes. Estou muito feliz em poder ajudar você</p><p>nesta fase de muito estudo e trabalho. Conte comigo!</p><p>Autor</p><p>GABRIELLA ELDERETI MACHADO</p><p>INTRODUÇÃO:</p><p>para o início do</p><p>desenvolvimen-</p><p>to de uma nova</p><p>competência;</p><p>DEFINIÇÃO:</p><p>houver necessidade</p><p>de se apresentar</p><p>um novo conceito;</p><p>NOTA:</p><p>quando forem</p><p>necessários obser-</p><p>vações ou comple-</p><p>mentações para o</p><p>seu conhecimento;</p><p>IMPORTANTE:</p><p>as observações</p><p>escritas tiveram</p><p>que ser prioriza-</p><p>das para você;</p><p>EXPLICANDO</p><p>MELHOR:</p><p>algo precisa ser</p><p>melhor explicado</p><p>ou detalhado;</p><p>VOCÊ SABIA?</p><p>curiosidades e</p><p>indagações lúdicas</p><p>sobre o tema em</p><p>estudo, se forem</p><p>necessárias;</p><p>SAIBA MAIS:</p><p>textos, referências</p><p>bibliográficas e</p><p>links para aprofun-</p><p>damento do seu</p><p>conhecimento;</p><p>REFLITA:</p><p>se houver a neces-</p><p>sidade de chamar a</p><p>atenção sobre algo</p><p>a ser refletido ou</p><p>discutido sobre;</p><p>ACESSE:</p><p>se for preciso aces-</p><p>sar um ou mais sites</p><p>para fazer download,</p><p>assistir vídeos, ler</p><p>textos, ouvir podcast;</p><p>RESUMINDO:</p><p>quando for preciso</p><p>se fazer um resumo</p><p>acumulativo das</p><p>últimas abordagens;</p><p>ATIVIDADES:</p><p>quando alguma ativi-</p><p>dade de autoapren-</p><p>dizagem for aplicada;</p><p>TESTANDO:</p><p>quando o desen-</p><p>volvimento de uma</p><p>competência for</p><p>concluído e questões</p><p>forem explicadas;</p><p>Iconográficos</p><p>Olá. Meu nome é Manuela César de Arruda. Sou a responsável pelo pro-</p><p>jeto gráfico de seu material. Esses ícones irão aparecer em sua trilha de</p><p>aprendizagem toda vez que:</p><p>SUMÁRIO</p><p>Biofísica da visão..........................................................................10</p><p>Constituintes do globo ocular.................................................................10</p><p>Formação das imagens................................................................................22</p><p>Adaptação à luz e acomodação à distância........................25</p><p>Fototransdução espectrofotometria..................................................26</p><p>Fundamentos e curva de absorção espectral.............................31</p><p>Construção de curva padrão....................................................................33</p><p>Diálise: fundamentos teóricos.................................................35</p><p>Influência da temperatura..........................................................................38</p><p>Influência da concentração.......................................................................42</p><p>Transporte de Moléculas...........................................................43</p><p>Influência no transporte de moléculas.............................................43</p><p>Influência do peso molecular no transporte de moléculas............44</p><p>Bibliografia.....................................................................................46</p><p>Biofísica 9</p><p>UNIDADE</p><p>02</p><p>Biofísica10</p><p>Biofísica da Visão</p><p>Ao término deste capítulo você será capaz de entender</p><p>como funcionam as relações entre a biofísica aplicada ao</p><p>contexto dos estudos da visão. Isto será fundamental para</p><p>a compreensão da relevância desta área em suas diversas</p><p>aplicações. E então? Motivado para desenvolver esta</p><p>competência? Então vamos lá. Avante!</p><p>Constituintes do globo ocular</p><p>De modo aplicado a biofísica a óptica é a área no qual</p><p>tem como base o estudo da visão, seu funcionamento,</p><p>o entendimento do foco dos olhos em relação a algum</p><p>objeto e a produção da imagem nítida através do olho. Está</p><p>área da física possui um vasto campo teórico, devido a isto,</p><p>senão priorizados alguns tópicos temáticos do assunto.</p><p>Este campo da Física tem como objetivo estudar o</p><p>escopo que abrange a propagação da luz e sua interação</p><p>com a matéria. O contexto do entendimento das teorias</p><p>da Física não possui um entendimento fácil aos sujeitos,</p><p>devido à complexidade da área, porém a proximidade</p><p>com o cotidiano faz com que a óptica seja bem recebida</p><p>conceitualmente por todos.</p><p>Isto se deve ao uso e conhecimento do dia a dia</p><p>quando se pensa na óptica, por exemplo, no simples uso</p><p>de laser, tubos de luz, espelhos telescópicos, entre outros</p><p>parâmetros científicos que são facilmente conhecidos</p><p>(ZILIO, 2009). Quando pensamos nesses instrumentos</p><p>como parte da óptica, devemos salientar que estes são</p><p>oriundos de instrumentos construídos com a função de</p><p>permitir a observação dos fenômenos de interferência e</p><p>difração, sendo base da natureza ondulatória da luz (ZILIO,</p><p>2009).</p><p>Biofísica 11</p><p>Desse modo, essas descobertas não ocorrem do</p><p>dia para noite, são dispositivos resultantes de anos de</p><p>desenvolvimento, com isso iremos conhecer a partir de</p><p>agora sobre o trajeto histórico desta área da Física, a óptica.</p><p>EXPLICANDO MELHOR:</p><p>A óptica possui aspectos gerais que estão</p><p>ligados às ideias da constituição da natureza da</p><p>luz e sua relação com o eletromagnetismo e a</p><p>mecânica quântica (ZILIO, 2009), para melhor</p><p>compreensão desta relação estaremos iniciando</p><p>a contextualização sobre a história da óptica e a</p><p>criação de seus principais conceitos.</p><p>Começamos antes do Século XVII a conhecer a</p><p>história da óptica, no qual neste tempo havia poucos</p><p>embasamentos teóricos e conceituais sobre os fenômenos</p><p>ópticos analisados. Tinha – se conhecimento de alguns</p><p>instrumentos como as lentes e os espelhos, mas ainda sem</p><p>nenhuma explicação ou teoria que fundamentasse essa</p><p>área (ZILIO, 2009). Temos nesse Século a formulação da</p><p>matemática como ciência que possibilitou explicar diversos</p><p>fenômenos que se observada, como por exemplo, buscou</p><p>– se combinar duas lentes transformando em um sistema</p><p>óptico possível de análise (ZILIO, 2009).</p><p>O telescópio refrativo foi o primeiro sistema óptico</p><p>oriundo dessas formulações citadas anteriormente, sendo</p><p>criado pelo alemão Hans Lippershev, que morava na</p><p>cidade de Middleburg, agora pertence à Holanda, em 1608</p><p>pertencia à Alemanha. Este instrumento era constituído</p><p>por um dispositivo ocular côncava, ou seja, formado de</p><p>um lado côncavo, onde tem uma superfície profunda no</p><p>centro, e o outro convexo, como por exemplo, na forma de</p><p>Biofísica12</p><p>um polígono (ZILIO, 2009). Como pode ser conhecido na</p><p>ilustração abaixo (FIGURA 1):</p><p>Figura 1 – Telescópio refrativo de Hans Lippershev.</p><p>Fonte: Pieter Kuiper / Wikimedia Commons / Public Domain.</p><p>https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Emblemata_1624.jpg</p><p>Hans Lippershev era um Oftalmologista fabricante</p><p>de lentes, as lentes são objetos ópticos com seu</p><p>funcionamento por meio da refração da luz, com</p><p>característica de transparência e superfície esférica.</p><p>A invenção de Hans Lippershev repercutiu na época,</p><p>chegando ao conhecimento de Galileu Galilei, o mesmo</p><p>se interessa pelo telescópio e aprimora este instrumento,</p><p>como pode ser mostrado na ilustração a seguir (FIGURA 2):</p><p>Biofísica 13</p><p>Figura 2 – Telescópio de Galileu Galilei.</p><p>Fonte: David J Wilson /Wikimedia Commons / Public Domain.</p><p>https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bertini_fresco_of_Galileo_Galilei_and_</p><p>Doge_of_Venice.jpg</p><p>Em meados de 1610, após construir seu próprio</p><p>telescópio, descobre as luas de Júpiter e os anéis de</p><p>Saturno, além da importante descoberta da rotação do sol</p><p>(ZILIO, 2009).</p><p>VOCÊ SABIA?:</p><p>Você sabia que até hoje esta descoberta de</p><p>Galileu é utilizada, obviamente com base em</p><p>aprimoramento, mas se popularizou como</p><p>instrumento óptico pioneiro por utilizar a</p><p>lente</p><p>ocular côncava?</p><p>Biofísica14</p><p>As luas de Júpiter foram um marco científico, as</p><p>04 primeiras luas observadas, ou satélites, por Galileu,</p><p>impulsionaram a descoberta de 67 satélites ao redor da</p><p>terra, conheça as luas de Júpiter (FIGURA 3):</p><p>Figura 3 – Luas de Júpiter.</p><p>Fonte: FrancisTyers~commonswiki /Wikimedia Commons / Public Domain/Autor</p><p>NASA/ https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Galilean_satellites_noborder.jpg</p><p>IMPORTANTE:</p><p>É importante saber que temos também o</p><p>telescópio com ocular convexa, descoberto</p><p>por Johannes Kepler, dando origem as famosas</p><p>leis de Kepler. Neste modelo foram estudados</p><p>os fenômenos de refração, reflexão, difração,</p><p>dispersão, formação de imagens em espelhos</p><p>e lentes, interação entre a luz e os objetos e os</p><p>diversos instrumentos ópticos (ZILIO, 2009).</p><p>Vamos ver com maiores detalhes a seguir, antes disso,</p><p>conheça o telescópio de Johannes Kepler (FIGURA 4):</p><p>Biofísica 15</p><p>Figura 4 – Telescópio de Johannes Kepler</p><p>Fonte: Xocoyote~commonswiki / Wikimedia Commons /CC BY-SA 2.0 /https://</p><p>commons.wikimedia.org/wiki/File:NewtonsTelescopeReplica.jpg</p><p>Começamos então meu caro a discutir sobre os</p><p>conceitos mencionados anteriormente, iniciando pelo</p><p>Princípio de Propagação Retilínea da Luz que é parte</p><p>fundamental para o entendimento conceitual da óptica,</p><p>este princípio fundamenta – se em três aspectos, segundo</p><p>Zilio (2009):</p><p>Primeiro aspecto: A independência dos Raios de Luz.</p><p>Este fenômeno ocorre devido a dois ou mais raios de luz</p><p>que se atravessam, sem haver interferência. Um exemplo</p><p>deste primeiro aspecto pense nas apresentações teatrais</p><p>ou alguma festa que tenha holofotes em direção ao palco,</p><p>mesmo quando as pessoas que estavam ali saem do local,</p><p>os feixes de luz ainda estão a iluminar.</p><p>Biofísica16</p><p>RESUMINDO:</p><p>Para ajudar no seu entendimento, temos que</p><p>o Princípio da Independência dos Raios luz</p><p>ocorre quando dois raios de luz ou feixes de luz</p><p>se cruzam, e sem interferência continuam suas</p><p>trajetórias, onde um raio não interfere na trajetória</p><p>do outro. Como na imagem (FIGURA 5) a seguir,</p><p>que demonstra esse processo descrito:</p><p>Figura 5 – Princípio da Independência dos Raios de Luz.</p><p>Fonte: Freepik.</p><p>Biofísica 17</p><p>Segundo aspecto: A princípio é o da Propagação</p><p>Retilínea da Luz, que ocorre em um contexto de espaço</p><p>transparente, homogêneo e isotrópico, no qual o feixe de</p><p>luz se reproduz de maneira reta, sendo intitulado de raio de</p><p>luz (ZILIO, 2009). Onde observamos esse conceito? Quando</p><p>visualizamos objetos de forma circular em cima de alguma</p><p>superfície plana. Um bom exemplo é o de uma floresta e</p><p>os raios de sol adentrando as árvores, como figura a seguir</p><p>(FIGURA 6):</p><p>Figura 6 – Exemplo do Princípio da Propagação Retilínea da Luz.</p><p>Fonte: Freepik.</p><p>Terceiro aspecto: é o da Reversibilidade dos Raios de</p><p>Luz, um fenômeno que ocorre quando se reverte a trajetória</p><p>da propagação de um feixe de luz, onde o percurso não</p><p>é alterado, mas apenas toma um sentido inverso (ZILIO,</p><p>2009).</p><p>Biofísica18</p><p>Vale ressaltar que o chamado feixe de luz é um</p><p>instrumento que existe apenas na teoria, ou seja, não é</p><p>real de forma física, porque é um protótipo, e devido a</p><p>isto tornam – se importantes as seguintes considerações</p><p>(ZILIO, 2009):</p><p>Se a onda possuir forma planar (plana),</p><p>consequentemente seus feixes de luz dela serão paralelos</p><p>uns aos outros.</p><p>Se a onda for esférica, seus feixes se movem em</p><p>direção a certo meio, sem haver um raio divergente de</p><p>algum ponto.</p><p>Se a onda é convexa ou côncava, seu raio de luz terá</p><p>forma divergente, são raios que se propagam no sentido</p><p>contrário ao emitido, ou convergente, são raios com área</p><p>delimitada pela zona de convergência.</p><p>Em resumo deste trecho, ressalta – se a importância</p><p>do campo teórico da óptica, e sua relação com a biofísica</p><p>nos estudos do olho humano e da visão. Encontramos a</p><p>óptica difundida em diversos contextos do nosso dia a</p><p>dia como nos óculos, lentes, telescópios, permeando</p><p>nesses instrumentos o sentido da visão. Mas a óptica</p><p>também encontra – se em dispositivos de sistemas de</p><p>portas de elevador, relógios, leitores de código de barra,</p><p>demonstrando sua aplicabilidade.</p><p>Iniciamos então os estudos da biofísica da visão,</p><p>no qual seu elemento central é o olho humano. O olho</p><p>humano é um órgão extremamente complexo, constituído</p><p>de numerosas partes (GARCIA, 2002). Sendo formado de</p><p>um conjunto de meios transparentes e separados uns dos</p><p>outros por superfícies esféricas, onde fisicamente seus</p><p>centros de curvatura se localizam sobre uma reta chamada</p><p>de eixo óptico do globo ocular (GARCIA, 2002).</p><p>Ao ser comparado com os padrões tecnológicos</p><p>atuais o olho humano pode ser considerado um instrumento</p><p>Biofísica 19</p><p>óptico que possui complexidade e sofisticação. Possui</p><p>funcionamento semelhante a uma máquina fotográfica, no</p><p>qual podemos pensar a íris do olho como o diafragma da</p><p>máquina que controla a quantidade de luz (GARCIA, 2002).</p><p>Desse modo, a retina é semelhante ao filme fotográfico no</p><p>fundo da câmara, a córnea e o cristalino são como a lente</p><p>(GARCIA, 2002). Na figura a seguir pode ser visto as partes</p><p>que compõe o olho humano (FIGURA 7):</p><p>Retina</p><p>Humor vítreoCórnea</p><p>Pupila</p><p>Humor aquaso</p><p>Processos</p><p>ciliares</p><p>Corpo ciliar</p><p>Cristalino</p><p>Nervo óptico</p><p>Íris</p><p>Figura 7 – Olho humano e suas partes.</p><p>Fonte: Freepik</p><p>Temos ainda a estrutura do olho reduzido, que é um</p><p>modelo usado para estudar o olho humano a partir da lógica</p><p>da Óptica Geométrica (GARCIA, 2002). Este olho reduzido é</p><p>constituído das seguintes estruturas e funções, expressos</p><p>no quadro a seguir (QUADRO 1):</p><p>Biofísica20</p><p>Quadro 1 – Olho reduzido.</p><p>Fonte: Adaptado de Garcia (2002).</p><p>Estrutura Função</p><p>Pupila Desempenha o papel de</p><p>um diafragma, limitando a</p><p>largura e a inclinação do</p><p>feixe incidente no olho.</p><p>Cristalino Possui a função de ser</p><p>uma lente delgada conver-</p><p>gente.</p><p>Retina É um anteparo situado a 15</p><p>mm do cristalino, desem-</p><p>penha a função de formar</p><p>as imagens do objeto</p><p>visado.</p><p>Iremos adentrar nos conceitos que constituem essa</p><p>área de estudos, começando pelo de acomodação, como</p><p>a capacidade do cristalino de modificar a distância focal</p><p>para que haja a realização de uma visão nítida de objetos</p><p>em diferentes distâncias, sendo realizada pelos músculos</p><p>ciliares presentes no olho humano (GARCIA, 2002).</p><p>DEFINIÇÃO:</p><p>O olho emétrope, é o nome dado ao chamado</p><p>olho normal, ou seja, um olho sem defeitos na</p><p>visão (GARCIA, 2002). Já a miopia é um tipo de</p><p>defeito da visão devido a um alongamento do</p><p>globo ocular ou a uma excessiva convergência do</p><p>cristalino (GARCIA, 2002). Desse modo, a imagem</p><p>é emitida de um ponto impróprio, onde se forma</p><p>antes da retina (GARCIA, 2002).</p><p>Biofísica 21</p><p>Em uma visão geral, temos:</p><p>Figura 8 – Estrutura do Olho Humano.</p><p>Fonte: Freepik</p><p>Esclera</p><p>Orifícios lacrimais</p><p>Sobrancelhas</p><p>Carúncula lacrimal</p><p>Pupila</p><p>Pálpebra</p><p>Iris</p><p>Oblíquo Superior</p><p>Oblíquo inferior</p><p>Reto superior</p><p>Reto lateral</p><p>Reto medial</p><p>Reto inferior</p><p>Biofísica22</p><p>SAIBA MAIS:</p><p>A hipermetropia é um defeito visual relacionado</p><p>ao achatamento do globo ocular onde a imagem</p><p>de um ponto impróprio é formada além da retina</p><p>(GARCIA, 2002).</p><p>A presbiopia está relacionada à perda da flexibilidade</p><p>dos músculos ciliares e o progressivo enrijecimento do</p><p>cristalino, fatos que dificultam a correta focalização do</p><p>objeto (GARCIA, 2002).</p><p>O astigmatismo se dá quando superfícies dióptricas</p><p>do globo ocular não apresentam absoluta simetria em</p><p>relação ao eixo óptico, isso ocorre devido ao fato da córnea</p><p>apresentar raios de curvatura desiguais (GARCIA, 2002).</p><p>Formação das imagens</p><p>Quando pensamos na formação das imagens através</p><p>do olho humano, de fato, assim como a audição, essas</p><p>regiões fazem parte de um sistema sensorial que fornecem</p><p>ao indivíduo suas possibilidades sensoriais de relação com</p><p>o mundo (DURÁN, 2003). Sendo assim, iremos conhecer</p><p>como se dá o processo de formação da imagem.</p><p>A região ocular é comandada pelo sistema nervoso,</p><p>possuindo uma estrutura morfológica muito delicada e</p><p>complexa, que</p><p>recebe estímulos luminosos e com isso é</p><p>capaz de produzir energia luminosa em energia química</p><p>através do olho (GARCIA, 2002).</p><p>Biofísica 23</p><p>RESUMINDO:</p><p>Revisando a estrutura ocular temos: córnea, íris,</p><p>pupila, cristalino, retina, esclera e nervo ótico que</p><p>transporta os impulsos elétricos do olho para o</p><p>cérebro.</p><p>O modo como é produzida a imagem, ou, como</p><p>enxergamos depende da região chamada de globo ocular,</p><p>que é um sensor atuante com o cérebro, ele capta as</p><p>imagens levando em conta todas as suas formas, relevos,</p><p>cores e movimentos (GARCIA, 2002). A partir disso, a</p><p>atuação das lentes começa, as lentes são as córneas e o</p><p>cristalino que permitem que olho seja capaz de focalizar</p><p>objetos situados distantes ou próximos (GARCIA, 2002).</p><p>Exemplo:Exemplificando este processo em etapas, a</p><p>primeira se dá quando a luz atravessa à córnea e percorre o</p><p>cristalino, temos nesse processo a ocorrência do fenômeno</p><p>da refração (GARCIA, 2002). Como pode ser visto na</p><p>imagem a seguir (FIGURA 9):</p><p>Figura 9 - Luz atravessando à córnea.</p><p>Fonte: Freepik.</p><p>Retina</p><p>Córnea</p><p>Objeto</p><p>Objeto invertido</p><p>Cristalino</p><p>Nervo óptico</p><p>Íris</p><p>Biofísica24</p><p>Ao atingir a retina, que é o local receptor dessas</p><p>imagens, composta de células fotorreceptoras, os cones</p><p>e bastonetes (GARCIA, 2002). É nesse local que ocorre a</p><p>conversão de forma química da recepção da imagem/luz.</p><p>Os cones mencionados são regiões localizadas na retina</p><p>que são responsáveis pela percepção das cores através do</p><p>elemento Pigmento Iodopsina (GARCIA, 2002).</p><p>Como são demonstradas na figura a seguir essas</p><p>estruturas:</p><p>Figura 10 – Estrutura da retina e cones.</p><p>Fonte: Freepik</p><p>Retina</p><p>Caróide</p><p>Humor</p><p>vítreo</p><p>Córnea</p><p>Pupila</p><p>Esclera</p><p>Lente</p><p>Nervo óptico</p><p>Íris</p><p>EXPLICANDO MELHOR:</p><p>Os bastonetes são localizados na região periférica</p><p>da retina, atuam na percepção dos contrates de</p><p>claro e escuro, e possuem um pigmento vermelho</p><p>chamado de Rodopsina (GARCIA, 2002).</p><p>O estudo da visão em si é realizado pelo cérebro</p><p>após a atuação do olho como um conversor do</p><p>estímulo luminoso (GARCIA, 2002).</p><p>Biofísica 25</p><p>Adaptação à Luz e acomodação à</p><p>distância</p><p>A Acomodação visual ou adaptação da luz, através</p><p>do entendimento fornecido pela física é o mecanismo</p><p>fisiológico que permite ao órgão visual adaptação</p><p>necessária para que se tenha uma visão nítida a diversas</p><p>distâncias. Com isso, a visão considerada sem defeitos,</p><p>ou normal, possui a capacidade de acomodar a visão de</p><p>distâncias de 25 cm em média (SILVA, 2019).</p><p>Vamos testar esse conceito? Segure uma caneta ou</p><p>lápis a uma determinada distância de um de seus olhos,</p><p>olhando diretamente para a ponta da caneta ou lápis</p><p>quando estiverem distantes. Após, aproxime o objeto de</p><p>seu rosto, e reflita sobre quando é a menor distância dada</p><p>às duas situações (SILVA, 2019).</p><p>Esta pequena experiência pode ser explicada do</p><p>seguinte modo: quando mantemos nítida a imagem de</p><p>algum objeto que está muito próximo de nossos olhos,</p><p>realizamos um esforço muscular na região dos olhos. Devido</p><p>a isto temos essas oscilações em relação à visibilidade do</p><p>objeto observado (SILVA, 2019).</p><p>DEFINIÇÃO:</p><p>Conceituando, a adaptação visual é a capacidade</p><p>apresentada pela pupila de se adequar à</p><p>luminosidade de cada ambiente, comprimindo-</p><p>se ou dilatando-se. Havendo em ambientes com</p><p>forte luminosidade o diâmetro de até 1,5 mm da</p><p>pupila, e em ambientes escuros, a pupila se dilata</p><p>em diâmetro de 10 mm (SILVA, 2019).</p><p>Biofísica26</p><p>Temos ainda o ponto próximo, como a primeira</p><p>distância, de 25 cm, sendo a mínima distância que um</p><p>pessoa pode enxergar corretamente, resultando na</p><p>contração total dos músculos ciliares (SILVA, 2019). O ponto</p><p>remoto é a distância infinita ou máxima alcançada para uma</p><p>imagem focada, nesse caso os músculos ciliares estão</p><p>relaxados (SILVA, 2019).</p><p>Fototransdução espectrofotometria</p><p>DEFINIÇÃO:</p><p>Em relação à fototransdução espectrofotometria,</p><p>iremos ver cada um dos termos em separado,</p><p>para melhor compreensão. Iniciando pela</p><p>fototransdução, é um processo de transformação</p><p>de energia luminosa em sinais elétricos</p><p>biologicamente reconhecíveis, que se processa</p><p>no segmento externo da região dos cones e</p><p>bastonetes (SOUSA, 2001).</p><p>Realiza – se por meio de mecanismos pelos quais</p><p>a transdução se processa nos fotorreceptores dos</p><p>vertebrados, envolvendo a interação de vários sistemas</p><p>fisiológicos dentro da célula (SOUSA, 2001). Nesse momento</p><p>ocorre o processo de adaptação onde os receptores da</p><p>retina respondem a estimulação à intensidade luminosa.</p><p>Desse modo, para este processo temos o seguinte</p><p>esquema de funcionamento, visto no Quadro 2:</p><p>Biofísica 27</p><p>Quadro 2 – Fototransdução esquema de funcionamento.</p><p>Fonte: Adaptado de Sousa (2001).</p><p>RESUMINDO:</p><p>Em resumo, a fototransdução é um fenómeno</p><p>de transmissão do sinal fotoquímico que</p><p>envolve proteínas da membrana como sistemas</p><p>mensageiros produzindo a transmissão do</p><p>potencial elétrico celular. Essa corrente elétrica</p><p>que irá conduzir neste processo a liberação do</p><p>neurotransmissor que emite a transmissão do sinal</p><p>luminoso (DIAS, et. al. 2016).</p><p>Retinal + opsina</p><p>(bastonete)</p><p>Molécula</p><p>fototransdutora</p><p>Cromóforo</p><p>+</p><p>proteína</p><p>transmembrana</p><p>• Escuro – cis –</p><p>retinal ligado à</p><p>opsina</p><p>• Claro – trans –</p><p>retinal desligado</p><p>da opsina</p><p>Biofísica28</p><p>Os fotorreceptores ficam localizados em camadas, no</p><p>qual são de quatro tipos diferentes de células, diferenciados</p><p>a partir de sua forma, distribuição espacial, características</p><p>bioquímicas e capacidade de absorção de luz de diferentes</p><p>comprimentos de onda. Agrupando – se em dois tipos de</p><p>fotorreceptores, os cones e os bastonetes (DIAS, et. al.</p><p>2016).</p><p>O fenômeno da amplificação se dá quando uma</p><p>molécula de um fotorreceptor conduz várias moléculas de</p><p>fosfodiestérase para a ativação. Nesse processo temos a</p><p>atuação da molécula chamada de rodopsina, que é uma</p><p>ativadora devido seu poder catalítico, sendo uma enzima</p><p>responsável pela regulação da atividade elétrica do</p><p>fotorreceptor (DIAS, et. al. 2016). Na autolimitação temos a</p><p>limitação do sinal da transdução. Levando em conta o papel</p><p>do Cálcio (Ca2+), que entra na célula a partir dos canais de</p><p>Sódio (Na+) (DIAS, et. al. 2016).</p><p>DEFINIÇÃO:</p><p>Em relação à espectrofotometria, diz respeito a um</p><p>método de análise óptica, utilizado em pesquisas</p><p>biológicas e físico-químicas. É baseado na análise</p><p>quantitativa através da absorção de luz pelas</p><p>soluções, estudando a interação que ocorre entre</p><p>a luz e a matéria. Sabendo que cada composto</p><p>químico absorve, transmite ou reflete luz ao longo</p><p>de um determinado intervalo de comprimento de</p><p>onda (COMPRI-NARDY, et. al. 2009).</p><p>A espectrofotometria pode ser utilizada identificar</p><p>e quantificar substâncias químicas a partir da medição</p><p>da absorção e transmissão de luz que passa através da</p><p>amostra. Possui como princípio que cada substância</p><p>absorve ou transmite certos comprimentos de onda, como</p><p>é demonstrado na imagem a seguir:</p><p>Biofísica 29</p><p>DEFINIÇÃO:</p><p>Espectrofotometria é uma ferramenta importante</p><p>e versátil amplamente utilizada para a análise</p><p>em diversas áreas como química, física, biologia,</p><p>bioquímica, materiais, engenharia química e</p><p>aplicações clínicas e industriais.</p><p>Figura 11 – Espectrofotometria.</p><p>Fonte: Freepik (lâmpada).</p><p>Por exemplo, a clorofila absorve luz vermelha e</p><p>violeta, enquanto que transmite amarela, verde e azul. Os</p><p>comprimentos de onda transmitidos e refletidos nos fazem</p><p>perceber a cor verde.</p><p>Sendo esta a base que fundamenta o</p><p>espectrofotômetro, o princípio de cor e comprimento de</p><p>onda, neste equipamento é possível medir e comparar a</p><p>quantidade de luz que uma substância absorve e com isso</p><p>realizar uma análise quantitativa e qualitativa, identificando</p><p>e determinando a concentração das substâncias conforme</p><p>a interação com a luz (COMPRI-NARDY, et. al. 2009).</p><p>Luz composta</p><p>Monocromador</p><p>Cubeta</p><p>Detector</p><p>Fonte</p><p>de luz</p><p>Luz monocromática</p><p>I I0</p><p>Biofísica30</p><p>Conheça o espectrofotômetro na figura a seguir:</p><p>As aplicações do espectrofotômetro são diversas, mas é</p><p>principalmente</p><p>usado para medir determinados ingredientes</p><p>em uma droga, medir o crescimento bacteriano, ou</p><p>diagnosticar um paciente com base na quantidade de ácido</p><p>úrico presente em sua urina (COMPRI-NARDY, et. al. 2009).</p><p>Suas análises podem ser do tipo quantitativo e qualitativo.</p><p>Seu funcionamento se dá a partir da colocação de</p><p>uma amostra dentro do equipamento, onde contém uma</p><p>fonte de luz e um dispositivo chamado monocromador,</p><p>que tem a função de dividir a luz em cores, ou melhor,</p><p>comprimentos de onda individuais (COMPRI-NARDY, et. al.</p><p>2009).</p><p>A fenda ajustável permite o reconhecimento de</p><p>apenas um comprimento de onda específico através da</p><p>Figura 12 – Espectrofotômetro.</p><p>Fonte: Vivrolfe/Wikimedia Commons/ CC BY-SA 4.0</p><p>https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Spectrophotometer_Model_1.JPG</p><p>Biofísica 31</p><p>solução de amostra, fornecendo o resultado esperado. O</p><p>espectrofotômetro possui como componentes: fonte de luz,</p><p>monocromador, detector, amostras e cubeta ou Recipiente</p><p>(COMPRI-NARDY, et. al. 2009).</p><p>DEFINIÇÃO:</p><p>Temos ainda a transmitância, que é o conceito</p><p>que exprime a fração da energia luminosa que</p><p>consegue atravessar uma determinada espessura</p><p>de um material, sem ser absorvida. Em suma é a</p><p>capacidade de transmissão de luz. A absorbância</p><p>é a fração da energia luminosa que é absorvida por</p><p>um material, sendo a capacidade de absorver a luz</p><p>(COMPRI-NARDY, et. al. 2009).</p><p>Fundamentos e curva de absorção</p><p>espectral</p><p>Em relação à curva de absorção espectral, iremos</p><p>começar pelo conceito de espectro de absorção. Que</p><p>é o espectro constituído por um conjunto de riscas ou</p><p>bandas, obtidas num espectroscópio quando passa a luz</p><p>proveniente de uma fonte luminosa através de um gás</p><p>(COMPRI-NARDY, et. al. 2009).</p><p>Esse processo ocorre quando a solução de um dado</p><p>composto é submetida a leituras de absorbância no decorrer</p><p>de uma faixa de comprimentos de onda eletromagnética,</p><p>fornecendo informações sobre a capacidade do composto</p><p>em absorver luz (COMPRI-NARDY, et. al. 2009). A</p><p>representação gráfica dos valores de comprimento de</p><p>onda em relação à absorbância é denominada espectro de</p><p>absorção.</p><p>Desse modo, a absorção é a forma que temos para</p><p>caracterizar a estrutura química dos compostos a partir da</p><p>interação da luz com a matéria. Temos esses processos</p><p>Biofísica32</p><p>fundamentados na Lei de Lambert, que é oriunda da</p><p>observação da transmissão de luz e a espessura da camada</p><p>do meio absorvente (COMPRI-NARDY, et. al. 2009).</p><p>Devido à ação do feixe de luz monocromática ao</p><p>atravessar um meio transparente homogêneo, onde cada</p><p>camada deste meio absorvia igual à fração de luz que</p><p>atravessava, independentemente da intensidade da luz que</p><p>incidia. A partir desta relação que origina o conceito desta</p><p>lei onde diz que "a intensidade da luz emitida decresce</p><p>exponencialmente à medida que a espessura do meio</p><p>absorvente aumenta aritmeticamente" (COMPRI-NARDY,</p><p>et. al. 2009).</p><p>Temos também a Lei de Beer, consiste da relação entre</p><p>a transmissão e a concentração do meio onde passa o feixe</p><p>de luz (COMPRI-NARDY, et. al. 2009). No qual, uma solução</p><p>absorve a luz proporcionalmente à concentração molecular</p><p>do soluto, devido a isto temos que "a intensidade de um</p><p>feixe de luz monocromático decresce exponencialmente</p><p>à medida que a concentração da substância absorvente</p><p>aumenta aritmeticamente" (COMPRI-NARDY, et. al. 2009).</p><p>Essas leis são fundamentais e a base da</p><p>espectrofotometria, e são trabalhadas e utilizadas</p><p>simultaneamente, promovendo o processo em que a</p><p>quantidade de luz absorvida ou transmitida por uma</p><p>determinada solução irá depender da concentração do</p><p>soluto e da espessura da solução (COMPRI-NARDY, et. al.</p><p>2009).</p><p>Sobre o entendimento das questões que envolvem</p><p>a ondulatória, temos os parâmetros da onda, amplitude,</p><p>período, frequência e comprimento. A amplitude é</p><p>representada pela letra A, e é o comprimento do vetor</p><p>campo elétrico em torno do máximo da onda (COMPRI-</p><p>NARDY, et. al. 2009).</p><p>Biofísica 33</p><p>DEFINIÇÃO:</p><p>O período (P) é conceituado como o tempo</p><p>em segundos (s) necessários a passagem de</p><p>sucessivos máximos ou mínimos através de um</p><p>ponto fixo no espaço (COMPRI-NARDY, et. al. 2009).</p><p>A frequência (v), consiste no número de oscilações</p><p>completas que a onda faz a cada segundo, em</p><p>ciclos por segundo (COMPRI-NARDY, et. al. 2009).</p><p>O Comprimento de onda (λ) é a distância linear entre</p><p>dois pontos equivalentes sobre sucessivas ondas</p><p>(COMPRI-NARDY, et. al. 2009).</p><p>Construção de curva padrão</p><p>A curva-padrão é utilizada para determinar</p><p>quantitativamente uma propriedade de uma amostra</p><p>desconhecida a partir de amostras com propriedades</p><p>conhecidas. Usada para determinar a concentração</p><p>de proteínas em uma amostra a partir de um método</p><p>colorimétrico, o ensaio de Bradford (HOLLER, et. al. 2009).</p><p>Deste modo, a curva padrão se dá devido à sucessão</p><p>crescente ou decrescente de pontos obtidos da relação</p><p>entre a concentração da espécie padrão pela sua</p><p>intensidade de sinal proveniente do sistema de detecção</p><p>(HOLLER, et. al. 2009).</p><p>A partir disto, temos as causas dos desvios reais com</p><p>a variação do índice de refração através da concentração</p><p>de moléculas orgânicas complexas (HOLLER, et. al.</p><p>2009). E também a interação dos centros absorventes,</p><p>por meio de altas concentrações, as partículas do soluto</p><p>ficam tão próximas que a distribuição de suas cargas e a</p><p>capacidade para absorver as radiações de um determinado</p><p>comprimento de onda se altera (HOLLER, et. al. 2009).</p><p>Biofísica34</p><p>Os fatores que modificam os desvios podem ser físicos</p><p>e químicos, em que iremos ver cada um deles. Em relação</p><p>às causas físicas, temos a falta de monocromaticidade da</p><p>radiação, no qual quando se aplica a lei de Beer pressupõe-</p><p>se uma radiação monocromática. Ou seja, na prática,</p><p>somente alguns espectrofotômetros de alta qualidade são</p><p>capazes de selecionar faixas espectrais de 1 nm de largura</p><p>(HOLLER, et. al. 2009).</p><p>Porque a maioria dos espectrofotômetros consideram</p><p>faixas espectrais de 2, 5 ou 8 nm de largura e os calorímetros</p><p>por possuirem filtros isolam faixas espectrais mais largas</p><p>ainda, de 30 a 50 nm (HOLLER, et. al. 2009).</p><p>Temos também a resposta não linear da fotocélula,</p><p>devido à sensibilidade da fotocélula, resultando em</p><p>pequenas intensidades de energia radiante que atravessam</p><p>as soluções (HOLLER, et. al. 2009). Devido a isto a fotocélula</p><p>produz resposta elétrica proporcional à intensidade</p><p>luminosa que incide na fotocélula (HOLLER, et. al. 2009).</p><p>DEFINIÇÃO:</p><p>Sobre o conceito de flutuações da fonte, estes</p><p>procedem devido às flutuações da intensidade</p><p>luminosa procedente da fonte de radiação causam</p><p>alterações nas medidas porque a transmitância é</p><p>uma relação entre a radiação incidente e a radiação</p><p>que atravessa a solução (HOLLER, et. al. 2009).</p><p>Sobre as causas químicas, temos as associações</p><p>moleculares, que é um fenômeno de associação molecular</p><p>causada devido à interação das moléculas absorventes entre si</p><p>ou com o solvente (HOLLER, et. al. 2009). Onde temos o exemplo</p><p>da polimerização quando as moléculas monômeras absorvem</p><p>em comprimentos de onda diferente do comprimento de onda</p><p>que absorvem as moléculas polímeras.</p><p>Biofísica 35</p><p>DEFINIÇÃO:</p><p>Diálise é o processo de separação de moléculas de</p><p>acordo com seu tamanho utilizando membranas</p><p>semipermeáveis que contêm poros (VOET &</p><p>VOET, 2013).</p><p>DIÁLISE: Fundamentos Teóricos</p><p>No qual na hemodiálise, a transferência de massa</p><p>ocorre entre o sangue e o líquido de diálise através de uma</p><p>membrana semipermeável artificial. Na diálise peritoneal,</p><p>ocorre a troca de solutos entre o sangue e a solução de</p><p>diálise ocorre através do peritônio (VOET & VOET, 2013).</p><p>Em relação ao transporte de dispersos no processo</p><p>dialítico, este ocorre por três mecanismos, visto no quadro</p><p>a seguir:</p><p>Difusão</p><p>Ultra�ltração</p><p>Convecção</p><p>• Fluxo de dispersos de acordo com o gradiente</p><p>de concentração, sendo transferida massa de um</p><p>local de maior concentração para um de menor</p><p>concentração.</p><p>• Depende do peso molecular e características da</p><p>membrana.</p><p>• É</p><p>a remoção de líquido através de um gradiente</p><p>de pressão hidrostática ou pressão osmótica .</p><p>• É a perda de dispersos durante a ultrafiltração.</p><p>• Ocorre o arraste de dispersos na mesma direção</p><p>do fluxo de líquidos através da membrana.</p><p>Quadro 3 – Mecanismos do processo dialítico.</p><p>Fonte: Adaptado de Voet & Voet (2013).</p><p>Biofísica36</p><p>Temos a relação da osmose e diálise, envolvidas no</p><p>metabolismo celular, no qual a osmose é responsável pelo</p><p>transporte de fluídos entre uma célula e seu ambiente. E nas</p><p>plantas pela circulação da seiva vegetal (VOET & VOET, 2013).</p><p>Entende-se por osmose o fenômeno físico que consiste na</p><p>passagem espontânea de água ou outro solvente por uma</p><p>membrana semipermeável que separa duas soluções.</p><p>SAIBA MAIS:</p><p>A Osmose foi denominada assim pelo químico</p><p>britânico Thomas Graham, que estudou esse</p><p>fenômeno pela primeira vez em 1877, por meio</p><p>dos trabalhos de Wilhelm Friedrich e Philipp</p><p>Pfeffer. Resultando em conceitos como a pressão</p><p>osmótica, que é o fenômeno que ocorre porque a</p><p>membrana semipermeável só permite a passagem</p><p>de moléculas de tamanho reduzido, como as</p><p>moléculas de água e outros solventes, mas não as</p><p>do soluto, que são maiores (VOET & VOET, 2013).</p><p>Segue abaixo o esquema do processo de Osmose:</p><p>Figura 13 – Osmose.</p><p>Osmose</p><p>Molécula de glicose</p><p>Membrana</p><p>semipermeável</p><p>Movimento da água</p><p>Biofísica 37</p><p>As moléculas de água podem atravessar a membrana</p><p>em ambos os sentidos, mas é mais intenso o fluxo em</p><p>direção à solução mais concentrada. Se se deseja impedir a</p><p>passagem das moléculas do solvente, é necessário aplicar</p><p>à solução um excesso de pressão em relação ao solvente</p><p>(VOET & VOET, 2013).</p><p>REFLITA:</p><p>A diferença entre a pressão da solução e a do</p><p>solvente é a pressão osmótica da solução. As</p><p>membranas podem ser naturais, como as paredes</p><p>celulares, e artificiais, como o pergaminho (VOET</p><p>& VOET, 2013). Temos então a osmose biológica,</p><p>que ocorre em células vegetais e animais, onde a</p><p>membrana celular é semipermeável para muitas</p><p>moléculas e por isso incham quando estão imersas</p><p>numa solução hipotônica ou de menor pressão</p><p>osmótica (VOET & VOET, 2013).</p><p>Também diminuem de volume em soluções</p><p>hipertônicas ou de maior pressão osmótica, e se mantêm</p><p>inalteradas em soluções isotônicas ou de mesma pressão</p><p>(VOET & VOET, 2013). Esse processo é dinâmico, pois</p><p>passam de um estado a outro, de acordo com as condições</p><p>do meio.</p><p>Biofísica38</p><p>DEFINIÇÃO:</p><p>Conceitua-se a diálise como o processo que</p><p>separa os componentes de uma mistura que</p><p>contém partículas coloidais em suspensão, e íons</p><p>ou moléculas de pequenas dimensões dissolvidas,</p><p>fazendo passar estas últimas através dos poros de</p><p>uma membrana semipermeável (VOET & VOET,</p><p>2013). O processo se baseia em índices diferentes</p><p>de difusão dos componentes da mistura (VOET &</p><p>VOET, 2013).</p><p>Em relação à separação por diálise, este é um processo</p><p>lento, pois sua velocidade depende das diferenças entre</p><p>o tamanho das partículas e entre os índices de difusão</p><p>dos componentes coloidais e cristaloidais (VOET & VOET,</p><p>2013). Tendo aplicação terapêutica em pacientes com</p><p>deficiências no mecanismo de filtragem do sangue nos</p><p>rins e, mais especificamente, na eliminação de compostos</p><p>nitrogenados, como a ureia e a creatinina, processo</p><p>chamado de hemodiálise (VOET & VOET, 2013).</p><p>Influência da temperatura</p><p>Temperatura é a medida da agitação das partículas e</p><p>está relacionada à energia cinética média dessas (NELSON</p><p>& COX, 2011).</p><p>IMPORTANTE:</p><p>A elevação da temperatura do planeta permitiu o</p><p>surgimento e a permanência dos seres vivos no</p><p>planeta. Ou seja, se não fosse o efeito estufa, não</p><p>haveria vida da forma que conhecemos (NELSON</p><p>& COX, 2011).</p><p>Biofísica 39</p><p>A desnaturação é um processo em que moléculas</p><p>biológicas perdem suas funções, devido a alguma mudança</p><p>no meio, seja em altas temperaturas, variações de PH, entre</p><p>outras (NELSON & COX, 2011). Ela acontece comumente</p><p>com proteínas, um exemplo típico desse processo de</p><p>desnaturação no cotidiano ocorre quando fritamos um ovo,</p><p>no qual temos a desnaturação da proteína albumina que</p><p>compõe o ovo.</p><p>Proteínas são importantíssimas moléculas orgânicas,</p><p>envolvidas em praticamente toda atividade celular. A</p><p>síntese proteica se inicia no núcleo e termina no citoplasma</p><p>dentro dos ribossomos, onde uma cadeia de polipeptídios</p><p>é formada. Um aminoácido se liga a outro por uma ligação</p><p>covalente, o que chamamos de ligação peptídica, formando</p><p>a cadeia primária da proteína (NELSON & COX, 2011).</p><p>RESUMINDO:</p><p>Em resumo deste processo de síntese proteica,</p><p>temos a imagem abaixo:</p><p>Figura 14 – Síntese proteica.</p><p>Fonte: Freepik (DNA).</p><p>Transcrição</p><p>pri-miRNA</p><p>enzimas que</p><p>produzem o miRNA</p><p>enzimas que</p><p>produzem o miRNA</p><p>RNAm alvo do</p><p>miRNA</p><p>RNAm degradado pelo miRNA (deve</p><p>ser exatamente complemenares</p><p>Leitura do RNAm é</p><p>impedida pelo miRNA</p><p>(devem ser parcialmente</p><p>complementares)</p><p>ou</p><p>pre-miRNA</p><p>DNA</p><p>NÚCLEO CITOPLASMA</p><p>Pasha</p><p>Drosha</p><p>Exportion5</p><p>Dicer</p><p>ArgonauteRisc</p><p>Biofísica40</p><p>Na estrutura secundária, aquela cadeia primária</p><p>pode interagir com ela mesma, formando dobramentos</p><p>que podem ser em forma de hélice, folhas ou laços. Na</p><p>estrutura terciária podemos ver a disposição tridimensional</p><p>da secundária em relação ao espaço, ligações de hidrogênio</p><p>e dissulfeto garantem maior estabilidade desta estrutura. A</p><p>quaternária é uma estrutura em que mais de uma proteína</p><p>estão ligadas em um complexo (NELSON & COX, 2011).</p><p>As estruturas das proteínas estão ligadas as suas</p><p>funções, cada proteína têm funções específicas, que</p><p>evoluíram em um meio, com determinadas características.</p><p>O processo de desnaturação proteica ocorre quando</p><p>este meio é alterado de forma que mude a estrutura</p><p>tridimensional da proteína, afetando sua atividade biológica.</p><p>A desnaturação não afeta as ligações peptídicas entre os</p><p>aminoácidos, a estrutura primária é mantida (NELSON & COX,</p><p>2011). Segue um exemplo de estrutura de ligações peptídicas:</p><p>Figura 15 – Ligações peptídicas.</p><p>Ligação Peptídica</p><p>Aminoácido (1) Aminoácido (2)</p><p>H</p><p>H</p><p>H</p><p>H</p><p>C CN</p><p>O</p><p>O</p><p>R</p><p>H</p><p>H</p><p>H</p><p>H</p><p>C CN</p><p>O</p><p>O</p><p>R</p><p>H</p><p>H</p><p>H</p><p>C CN</p><p>O</p><p>O</p><p>R</p><p>H</p><p>H</p><p>H</p><p>C CN</p><p>O</p><p>R</p><p>H</p><p>H</p><p>O</p><p>Biofísica 41</p><p>IMPORTANTE:</p><p>Temos os fatores que podem levar a desnaturação</p><p>proteica, e sua relação com as altas temperaturas,</p><p>onde forma geral, proteínas não suportam uma</p><p>grande variação de temperatura no meio em que</p><p>estão ativas (NELSON & COX, 2011).</p><p>Conheça o processo de desnaturação proteica na</p><p>figura abaixo:</p><p>Figura 16 – Desnaturação proteica.</p><p>Cada uma delas suporta um limite de calor específico,</p><p>que quando ultrapassado sofrerá mudanças em sua</p><p>estrutura. Os dobramentos sofrem alterações e a mudança</p><p>em um pedaço da proteína, leva a mudança em toda sua</p><p>conformação (NELSON & COX, 2011).</p><p>Sobre o potencial de hidrogênio, ou PH, temos que em</p><p>PHs extremos podem alterar a carga, levando ao rompimento</p><p>das ligações de hidrogênio e consequentemente à</p><p>mudança estrutural da proteína. Cada proteína trabalha em</p><p>um PH específico (NELSON & COX, 2011).</p><p>Desnaturação</p><p>Proteína na</p><p>forma original</p><p>Proteína desnaturada</p><p>Biofísica42</p><p>Influência da concentração</p><p>A concentração é a quantidade relativa de uma</p><p>substância expressa em diferentes unidades. Também</p><p>chamada concentração em g/L (grama por litro), relaciona</p><p>a massa do soluto em gramas com o volume da solução</p><p>em litros (NELSON & COX, 2011).</p><p>IMPORTANTE:</p><p>As soluções podem ser misturas homogêneas</p><p>em que na grande maioria das vezes o soluto,</p><p>sendo a substância que se dissolve, e a de menor</p><p>quantidade e o solvente, substância que dissolve</p><p>o soluto, está em maior quantidade (NELSON &</p><p>COX, 2011).</p><p>Desse modo, a concentração é definida como:</p><p>“concentração de soluções químicas refere-se à quantidade</p><p>de soluto que existe em uma quantidade padrão de solução</p><p>ou em uma quantidade padrão de solvente” (NELSON &</p><p>COX, 2011).</p><p>Biofísica 43</p><p>Transporte de Moléculas</p><p>Influência no transporte de moléculas</p><p>Começando os apontamentos sobre a influência no</p><p>transporte de moléculas, temos a difusão simples que</p><p>consiste</p><p>na passagem espontânea de moléculas pequenas</p><p>e/ou lipossolúveis, como as de água, gás carbônico e</p><p>oxigênio, pela região lipídica da membrana plasmática</p><p>(NELSON & COX, 2011).</p><p>Temos os íons e moléculas maiores e que não</p><p>são lipossolúveis, como as de glicose, não conseguem</p><p>atravessar a membrana espontaneamente, ou fazem esse</p><p>movimento com velocidade muito baixa, em razão de tais</p><p>propriedades, como a permeabilidade seletiva (NELSON &</p><p>COX, 2011).</p><p>Difusão simples e difusão facilitada são dois tipos</p><p>de transporte passivo, que consiste na passagem de</p><p>substâncias pela região lipídica da membrana plasmática,</p><p>de um local de maior concentração para um de menor</p><p>concentração ou, em outras palavras, a favor do gradiente</p><p>de concentração. Esse evento tem como finalidade igualá-</p><p>las, mas sem que haja gasto de energia (NELSON & COX,</p><p>2011).</p><p>Os processos de difusão envolvem mecanismos</p><p>de transporte da célula, sendo então o movimento das</p><p>moléculas por meio da estrutura da membrana plasmática.</p><p>A difusão ocorre através do auxílio de proteínas, que atuam</p><p>como transportadoras nesse caso, como por exemplo,</p><p>transportam a glicose que é fonte de energia a nós seres</p><p>humanos.</p><p>Biofísica44</p><p>Fonte: Freepik</p><p>Influência do peso molecular no transporte</p><p>de moléculas</p><p>DEFINIÇÃO:</p><p>As moléculas são constituídas por átomos unidos</p><p>através de ligações que podem ser covalentes e</p><p>iônicas. A massa da molécula é igual à soma dos</p><p>átomos que a forma, sendo assim, para obtermos</p><p>a massa molecular deve-se somar as massas</p><p>de todos os átomos contidos na fórmula das</p><p>substâncias (SOUZA, 2019).</p><p>Temos então a massa molecular (MM), que é a massa</p><p>da molécula medida em unidades de massa atômica. Para</p><p>cálculos estequiométricos, utiliza-se a unidade gramas (g)</p><p>(SOUZA, 2019).</p><p>Biofísica 45</p><p>Fonte: Freepik</p><p>A fórmula mínima é uma fórmula que fornece o</p><p>número relativo entre os átomos da substância. Mostra a</p><p>proporção em número de átomos dos elementos expressa</p><p>em números inteiros e os menores possíveis (SOUZA, 2019).</p><p>Trivialmente as fórmulas mínimas são uma “simplificação</p><p>matemática” da fórmula molecular.</p><p>A composição centesimal ou análise elementar, é a</p><p>fórmula centesimal fornece o percentual dos átomos que</p><p>compõe a substância, representa a proporção em massa</p><p>que existe na substância (SOUZA, 2019). O mol, chamado</p><p>assim pela primeira vez pelo químico Wilhem Ostwald em</p><p>1896, significa mole ou "monte", "quantidade" (SOUZA, 2019).</p><p>Biofísica46</p><p>BIBLIOGRAFIA</p><p>COMPRI-NARDY, M.; STELLA, M.B.; OLIVEIRA, C.</p><p>Práticas de Laboratório de Bioquímica e Biofísica. Editora:</p><p>Guanabara Koogan, 2009.</p><p>DIAS, S. P.; VAGHETTI, J. P.; LIMA, É. C.; BRASIL, J. L.</p><p>Química Analítica: Teoria e Prática Essenciais. Bookman,</p><p>2016.</p><p>DURÁN, J. E. R. Biofísica – Fundamentos e aplicações.</p><p>São Paulo: PRENTICE HALL, 2003.</p><p>GARCIA, E. A.C. Biofísica. São Paulo: SARVIER, 2002.</p><p>HOLLER, J.; SKOOG, D. A.; R.CROUCH, S. Princípios de</p><p>análise instrumental. 6ª ED. F. Editora Artmed 2ª edição,</p><p>2009.</p><p>NELSON, D. L; COX, M. M. Princípios de Bioquímica</p><p>de Lehninger. 5o ed. Porto Alegre: Artmed, 2011.</p><p>SILVA, D. C. M. da. Acomodação visual. Brasil Escola.</p><p>Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/</p><p>acomodacao-visual.htm. Acesso em 15 de agosto de 2019.</p><p>SOUSA, A. R. Fototransdução. Modelo de</p><p>Transmissão do Sinal através de Membranas Celulares.</p><p>Acta Oftalmológica 11: 19-30, 2001.</p><p>SOUZA, L. A. de. Massa molecular. Brasil Escola.</p><p>Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/</p><p>massa-molecular.htm. Acesso em 15 de agosto de 2019.</p><p>Biofísica 47</p><p>VOET, D.; VOET, J. G. Bioquímica. 4. ed. Porto Alegre,</p><p>Artmed, 2013.</p><p>ZILIO, S. C. Óptica moderna. Instituto de Física de São</p><p>Carlos. Universidade de São Paulo. 2009.</p>