Evolução Química das Biomoléculas

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<p>Lista de Exercícios 1 - BQI 200</p><p>Evolução química das Biomoléculas e Água, pH e Tampões</p><p>1) Recordar as funções orgânicas e memorizá-las:</p><p>2) As figuras abaixo mostram alguns grupos funcionais comuns de biomoléculas. Devido</p><p>ao fato de as propriedades e atividades biológicas das biomoléculas serem basicamente</p><p>determinadas pelos seus grupos funcionais, é importante poder identificá-las. Em cada</p><p>um dos compostos abaixo, circule e identifique o nome de cada grupo funcional.</p><p>3) Segundo a hipótese abiótica, demonstrada experimentalmente por Miller e Urey, como</p><p>surgiram as biomoléculas?</p><p>4) Sob a ótica bioquímica, embora organismos como uma bactéria e um mamífero sejam</p><p>extremamente diferentes, eles compartilham de semelhanças fundamentais. Explique.</p><p>5) A água é o solvente celular. Muitas biomoléculas são solúveis em água, enquanto</p><p>outras, principalmente com função estrutural, são insolúveis em água. Explique, sob o</p><p>ponto de vista estrutural e termodinâmico, a solubilidade de biomoléculas na água.</p><p>6) Sobre as propriedades químicas da molécula de água, assinale V nas alternativas</p><p>verdadeiras e F nas alternativas falsas, corrigindo-as.</p><p>( ) A geometria da molécula é trigonal plana, devido à estrutura triangular ditada</p><p>pelo oxigênio em um vértice e os dois hidrogênios nos outros dois vértices.</p><p>( ) A água é uma molécula polar. Cada hidrogênio apresenta uma carga parcial</p><p>negativa (δ-), enquanto o oxigênio central possui duas cargas parciais positivas (2δ+).</p><p>( ) Uma ligação de hidrogênio, por si só, possui energia de dissociação muito mais</p><p>fraca que uma ligação covalente convencional.</p><p>( ) No gelo, as moléculas de água estabelecem um maior número médio de ligações</p><p>de hidrogênio com as moléculas vizinhas do que na água líquida (4 ligações no gelo e 3,4</p><p>ligações na água líquida). Isso ocorre porque na água líquida as moléculas estão mais</p><p>desorganizadas e em constante movimentação, enquanto no gelo elas estão fixas.</p><p>( ) A água também dissolve compostos apolares, por isso é chamada de solvente</p><p>universal.</p><p>( ) As ligações de hidrogênio são formadas entre grupos não-polares das</p><p>biomoléculas.</p><p>( ) As ligações de hidrogênio atuam como interações covalentes entre átomos com</p><p>cargas parciais negativas e átomos com cargas parciais positivas.</p><p>( ) As ligações de hidrogênio só ocorrem em moléculas polares, como a água.</p><p>7) Qual é o pH de uma solução contendo 0,2 M de ácido acético (pKa = 4,7) e 0,1 M de</p><p>acetato de sódio?</p><p>8) Você fez uma solução contendo 50 mL de acetato de sódio 0,1 M e 150 mL de ácido</p><p>acético 1M (pKa = 4,7). Qual é o pH resultante desta solução?</p><p>9) O grupo amino da glicina tem pKa = 9,6.</p><p>a. Em que região de pH a glicina pode ser empregada como tampão efetivo graças ao seu</p><p>grupo amino?</p><p>b. Em uma solução 0,1 M de Glicina em pH 9,0, que fração desse aminoácido possui seu</p><p>grupo amino na forma protonada?</p><p>10) Foi preparada uma solução contendo 500 mL de ácido acético 0,1 mol.L-1 e 500 mL</p><p>de acetato de sódio 1,0 mol.L-1. O pka do ácido acético é 4,76.</p><p>pH= pka + log [base]</p><p>[ácido]</p><p>a. Qual é o valor de pH desta solução? Neste valor de pH esta solução terá capacidade</p><p>tamponante? Explique.</p><p>b. Em qual valor de pH o tampão ácido acético/acetato de sódio apresentará capacidade</p><p>tamponante máxima? Explique.</p><p>11) O pH de uma amostra de tecido coletada de um indivíduo é 7,4; enquanto uma amostra</p><p>do suco gástrico desse mesmo indivíduo é 1,4. Qual a concentração de H+ na amostra de</p><p>tecido em relação ao suco gástrico? Maior ou menor?</p><p>12) Sabendo que o ácido fosfórico tem uma ka de 7,5 x 10-3, enquanto o ácido acético tem</p><p>um ka de 1,74 x 10-5, em uma dada temperatura, julgue as alternativas a seguir, fazendo</p><p>as correções quando necessário.</p><p>( ) O ácido fosfórico tem uma ka mais baixa, portanto, é um melhor tampão em pH</p><p>6,24.</p><p>( ) O ácido com maior ka é o melhor receptor de prótons.</p><p>( ) O ácido com menor ka é o melhor receptor de prótons.</p><p>( ) O ácido com maior ka é o melhor receptor de íons hidroxilas.</p><p>( ) O ácido fosfórico com uma ka de 7,5 x 10-3 é o ácido mais fraco, com uma</p><p>tendência menor para perder próton em relação ao ácido acético.</p><p>( ) O ácido fosfórico é o ácido mais forte, com uma tendência menor para perder</p><p>próton em relação ao ácido acético.</p><p>( ) Nenhum dos dois ácidos pode ser usado na composição de um tampão, pois eles</p><p>não são eficazes em nenhum valor de pH.</p><p>( ) O ácido acético é o ácido mais fraco, com uma tendência maior para perder</p><p>próton em relação ao ácido fosfórico.</p><p>( ) Uma solução de ácido fosfórico 0,1 M terá valor de pH menor que uma solução</p><p>de ácido acético 0,1 M, nas mesmas condições.</p><p>( ) A faixa de pH esperado para uma solução diluída de ácido acético é 6 a 7,5.</p>