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Noções de termodinamica membrana celular

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02/10/2016
1
Noções de Termodinâmica
Membrana 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO
CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E DA SAÚDE – CCBS 
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS FISIOLÓGICAS - DCF 
DISCIPLINA: BIOFÍSICA
Prof. Fabio de Souza Monteiro
Noções de termodinâmica, Membrana plasmática 
Fabio de Souza Monteiro, 2016
Termodinâmica 
 Estuda o comportamento de todas as modalidades
de energia, bem como suas interações com a matéria
 Ex.: mecânica, térmica, sonora, elétrica, eólica,
solar, luminosa, nuclear
 Calor - energia existente em um corpo em virtude do
grau de agitação em suas moléculas
 Temperatura – grandeza que mede a quantidade de
calor
(MOURÃO, 2012)
Noções de termodinâmica, Membrana plasmática 
Fabio de Souza Monteiro, 2016
Imprevisibilidade ou probabilidade 
 Movimento browniano (Robert Brown – Botânico)
 Observou ao microscópio grãos de pólen
suspensos em água movimentando-se de maneira
caótica ou aleatória
 Movimento aleatório de partículas em um fluido
como consequência dos choques das moléculas do
fluido nas partículas
 Sistemas caóticos (ver animação)
Noções de termodinâmica, Membrana plasmática 
Fabio de Souza Monteiro, 2016
Sistema e Entorno
Noções de termodinâmica, Membrana plasmática 
Fabio de Souza Monteiro, 2016
Característica dos Sistemas
• Equilíbrio energético ou de concentração
 os seres vivos não estão em equilíbrio
 estado estável – manutenção das condições ou
configurações ao longo do tempo
 É preciso gastar energia
Noções de termodinâmica, Membrana plasmática 
Fabio de Souza Monteiro, 2016
Segunda Lei da Termodinâmica
 Descreve a transferência de energia
 Energia, espontaneamente, sempre se
desloca de níveis mais altos para níveis mais
baixos
 Ex.: água sempre cai de uma cachoeira, uma
xícara de café quente se esfria
02/10/2016
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Noções de termodinâmica, Membrana plasmática 
Fabio de Souza Monteiro, 2016
Segunda Lei da Termodinâmica
• De onde tem mais, Matéria ou Energia, vai
para onde tem menos
Noções de termodinâmica, Membrana plasmática 
Fabio de Souza Monteiro, 2016
Segunda Lei da Termodinâmica
• Se não for espontânea
 É possível transferir Energia (Matéria) de
nível mais baixo para nível mais alto, com a
realização de Trabalho
Noções de termodinâmica, Membrana plasmática 
Fabio de Souza Monteiro, 2016
Segunda Lei da Termodinâmica
• Sistema não espontâneo
Noções de termodinâmica, Membrana plasmática 
Fabio de Souza Monteiro, 2016
Considerada um mosaico fluido
• Singer e Nicholson -1972
(EDIDIN, 2003)
Noções de termodinâmica, Membrana plasmática 
Fabio de Souza Monteiro, 2016
Transporte através das Membranas Biológicas
Movimento de lipídeos e proteínas 
http://200.156.70.12/sme/cursos/BIO/BBC1/modulo2/aula7/imagens/BBC
1_07_fluidez_membrana.swf
Noções de termodinâmica, Membrana plasmática 
Fabio de Souza Monteiro, 2016
Movimento de lipídeos e proteínas 
• Proteínas podem mover distancias de
micrometros em aproximadamente 1 minuto
• Lipídeos movem-se mais rapidamente pois
são menores. Velocidade (10 cm/s)
• Direção do movimento:
• Lateral
• Transversa (flip-flop)
02/10/2016
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Noções de termodinâmica, Membrana plasmática 
Fabio de Souza Monteiro, 2016
Fatores que modificam a fluidez 
• Relacionada a presença de insaturações
Noções de termodinâmica, Membrana plasmática 
Fabio de Souza Monteiro, 2016
Fatores que modificam a fluidez 
• Aumento da temperatura
• Estado rígido, ordenado e desordenado
Noções de termodinâmica, Membrana plasmática 
Fabio de Souza Monteiro, 2016
Colesterol equilibra a fluidez da membrana
• Modula a estabilidade da membrana sem comprometer a
fluidez da membrana
Noções de termodinâmica, Membrana plasmática 
Fabio de Souza Monteiro, 2016
Organização em domínios 
Noções de termodinâmica, Membrana plasmática 
Fabio de Souza Monteiro, 2016
Organização em domínios

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