Bioenergetica

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Universidade Federal de Campina Grande
Centro de Saúde e Tecnologia Rural
Unidade Acadêmica de Ciências Biológicas
Disciplina Biofísica
Termodinâmica aplicada a Ciências Biológicas
Objetivos:
Conceitos de termodinâmica e bioenergética.
A segunda lei da termodinâmica diz que: todos os processos naturais sempre tendem a ocorrer espontaneamente numa direção que leva ao equilíbrio. Como parte considerável da termodinâmica gira em torno dos termos espontaneidade e equilíbrio, você deverá conceituá-los corretamente.
Escrever o significado dos símbolos: H, G e S
Citar a equação que relaciona H, G e S.
Os gráficos abaixo que contém na ordenada valores de entalpia e na abscissa o progresso de uma reação (no sentido de reagentes para produtos), dizer se a reação é exotérmica ou endotérmica.
Citar as diferenças entre os termos: exotérmico e exergônico e de endotérmico e endergônico.
Conceitos de energia interna, calor, calorias, sistemas, processo e ambiente.
Dada uma reação genérica: A+ B <==> C + D. Escrever a expressão para a constante de equilíbrio (Keq).
Calcular a Keq da reação abaixo, sabendo que a mistura no equilíbrio contém 0,001 de glicose-1-Pi e 0,019 de glicose-6-Pi, a 25oC e pH 7,0.
G-1-Pi <====================> G-6-Pi
A lista abaixo contém valores das Keq de várias reações diferentes. Ordena-las de maneira que representem a ordem crescente de espontaneidade das reações. 
	Reações
	Keq
	Go (cal)
	1
	0,001
	+ 4089
	2
	0,01
	+ 2726
	3
	0,1
	+ 1363
	4
	1
	0
	5
	10
	- 1363
	6
	100
	- 2726
	7
	1000
	- 4089
Citar a diferença entre G e Go.
Escrever a equação que relaciona Go e a Keq.
A lista apresentada na questão 6 contém valores de Go e a Keq de várias reações diferentes, ordená-las de maneira que represente a ordem crescente de espontaneidade das reações.
Dadas as seguintes reações genéricas:
X ------------------------> X++ e-Eº1 = x volts
Y + e- ----------------> Y- Eº2 = y volts
assinale as etapas onde há oxidação e redução, identificando o oxidante e o redutor;
escrever o que representa os símbolos x e y;
definir força eletromotriz (Eo) através de uma equação que relacione Eo, 1 e 2.
A lista abaixo contém valores de Eº de cinco semi-reações de redução diferentes, ordená-las de maneira que representem a ordem crescente de espontaneidade das reações.
Citocromo-b+3 + 1-e----------------> Citocromo-b+2 Eº = - 0,040 V
Oxaloacetato + 2H+ + 2e- --------->Malato Eº = - 0,102 V
Acetaldeido + 2H+ + 2e- -----------> Etanol Eº = - 0,163 V
Piruvato + 2H+ + 2e- ---------------> Lactato Eº = - 0,190 V
NAD+ + 2H+ + 2e- -----------------> NADH + H+ Eº = - 0,320 V
Escrever a equação que relaciona ΔGº e ΔEº.
Calcular o valor da Go da reação abaixo e explicar se a mesma tem muita ou pouca tendência a ocorrer. A Keq foi calculada na questão 7.
G-1-Pi <====================> G-6-Pi
Descrever como a célula utiliza a energia livre (Go) que é liberada numa reação biológica. 
Identificar a estrutura da substância relacionada com questão 16.
Definir compostos ricos em energia.
Citar e identificar as fórmulas de 7 compostos ricos em energia.
Definir reações acopladas.