Atividade cinética

Prévia do material em texto

DAIANE DOS SANTOS SILVA 
Atividade 1 - Lista de Exercícios da Unidade 1 da apostila 
1. Represente a estrutura D-galactose usando projeção de Fisher e dê o nome 
sistemático a este açúcar. 
 
 
 (3R,4S,5R,6R)-6-(hydroxymethyl)oxane-2,3,4,5-tetrol 
 
2. O que são epímeros? 
São compostos orgânicos que diferem apenas pela rotação de um dos carbonos quirais. 
3. O que significa as designações D e L no nome dos açúcares? 
Quando as formas acíclicas do monossacarídeos são desenhadas verticalmente com o grupo 
aldeído ou cetônico no topo, denomina-se: 
 Açúcar D: quando o OH do penúltimo carbono está à direita 
 Açúcar L: quando o OH do penúltimo carbono está à esquerda 
4. Qual é a diferença estrutural entre o anômero  e o  quando representados na 
conformação em cadeira e fórmulas de Hawort? 
Nas representações por fórmula de Hawort o anômero α tem o grupo OH trans ao grupo 
CH2OH e o anômero β têm o grupo OH cis ao grupo CH2OH. 
 
 
5. O que se entende por um carbono anomérico? 
Carbono Anomérico é o todo carbono que está envolvido em uma ligação glicosídica, 
portanto para um açúcar ser considerado redutor, deve ter pelo menos um carbono 
anomérico livre, sem estar envolvido em nenhuma ligação, do contrário o açúcar é 
considerado não redutor. 
 
6. O que são glicosídios? Dê exemplos. 
Glicosídeo é definido por uma molécula de acetal de açúcar. Muitos glicosídeos utilizados 
como fármacos são encontrados na natureza como metabólitos secundários de plantas. EX: 
Digoxina, Ginkgo biloba , stevia, 
 
7. O que é um açúcar redutor? Dê o nome das substâncias a seguir e indique se cada uma 
delas é um açúcar redutor ou não redutor. Qual a diferença entre eles? 
Açúcares redutores: São açúcares que contém grupo hemiacetal (ou hemicetal) estando em 
equilíbrio com a forma aberta aldeído ou cetona, portanto são oxidados por estes reagentes, 
deslocando o equilíbrio. 
Os açúcares redutores possuem grupos aldeídos e cetonas livres na cadeia e são chamados 
redutores por atuarem como agentes redutores, isto é, que sofrem oxidação(doam 
elétrons). Açúcares não redutores (como a sacarose) possuem esses grupamentos 
interligados e tormam-se redutores a partir do momento em que sofrem hidrólise(quebra). 
 
O
HO
OH
OH
OCH2CH2CH3
OH
O
OH
OCH3
OH
HO
OH
O
OH
OH
HOCH2
OH
HO
a)
b)
c)
O
HOH2C OCH2CH3
OH OH
CH2OH
d)
O
HOH2C OH
OH
CH2OH
HO
e)
f)
O
HOH2C CH2OH
OH
OH
HO
 
8. Qual é a função, dos compostos abaixo, para os seres vivos (animais e vegetais) e a 
principal diferença estrutural entre: 
a. Amilose e celulose? 
Celulose: a parede celular dos vegetais é constituída por um carboidrato polimerizado – a 
celulose; 
Amilose: é um componente do amido 
Amido 
É a principal reserva alimentar para os vegetais. Ocorre como grânulos microscópicos nas 
raízes e sementes dos vegetais. Algumas fontes comerciais importantes de amido: milho, 
batata, trigo e arroz. O aquecimento do amido com água forma uma suspensão coloidal, da 
qual podem ser isolados dois componentes principais: amilose e amilopectina 
Diferença estrutural: A celulose tem estrutura semelhante à da amilose, entretanto as 
unidades de β-D-glicose neste polissacarídeo estão unidas por ligações β-1v,4-glicosídicas. As 
ligações α-1,4-glicosídicas, presentes na amilose, são mais fáceis de hidrolisar. As ligações β-
1,4-glicosídicas da celulose permitem a formação de ligações de hidrogênios intramolecular 
forçando um arranjo linear. A união de muitas cadeias de celulose fornece um polímero 
insolúvel, fibroso, rígido, que é ideal como material de parede celular para vegetais. 
 
b. Amilose e amilopectina? 
É a principal reserva alimentar para os vegetais. Ocorre como grânulos microscópicos nas 
raízes e sementes dos vegetais. Algumas fontes comerciais importantes de amido: milho, 
batata, trigo e arroz. O aquecimento do amido com água forma uma suspensão coloidal, da 
qual podem ser isolados dois componentes principais: amilose e amilopectina. Muitos 
amidos contêm cerca de 10-20% de amilose e 80-90% de amilopectina. 
 
Diferença estrutural: Polissacarídeo com estrutura semelhante àquela da amilopectina, 
porém, é muito mais ramificado. As ramificações podem ocorrer a cada 
8 a 12 unidades de glicose. Tem massa molecular muito alta (talvez 100 milhões). 
 
c. Amilopectina e glicogênio? 
Amido 
Apresenta função de reserva. É encontrado em raízes, caules e folhas. Formado por 
moléculas de glicose ligadas entre si através de numerosas ligações a (1,4) e poucas 
ligações a (1,6), ou "pontos de ramificação" da cadeia. Sua molécula é muito linear, e 
forma hélice em solução aquosa. Encontra-se em duas formas: amilose e amilopectina. 
Glicogênio: 
É o carboidrato de reserva dos animais e dos fungos. É armazenado nos músculos e no 
fígado dos animais. Muito semelhante ao amido, possui um número bem maior de ligações a 
(1,6), o que confere um alto grau de ramificação à sua molécula. Os vários pontos de 
ramificação constituem um importante impedimento à formação de uma estrutura em 
hélice. 
- nos vegetais, há o amido, polímero de glicose; 
- nos animais, há o glicogênio, também polímero de glicose porém com uma estrutura mais 
compacta e ramificada. 
Diferença estrutural: o glicogênio é o polissacarídeo com estrutura semelhante àquela da 
amilopectina, porém, é muito mais ramificado. As ramificações podem ocorrer a cada 8 a 12 
unidades de glicose. Tem massa molecular muito alta (talvez 100 milhões). 
 
 
 
d. Celulose e quitina? 
A celulose é uma substância (polissacarídeo) existente na maioria dos vegetais. De 
característica fibrosa, localiza-se dentro das células das plantas. 
Função nas plantas: A celulose é responsável por dar a rigidez e firmeza às plantas. Ela não é 
digerida pelos seres humanos, porém são importantes enquanto alimentos para muitas 
espécies animais, entre elas os ruminantes (bois, cavalos, cabras, carneiros). O sistema 
digestório destes animais, ao contrário do nosso, possui capacidade para digerir a celulose. 
Esta substância também serve de alimentação para cupins e traças. 
 A quitina é o segundo biopolímero mais abundante encontrado na natureza, depois da 
celulose, é um polímero linear compostos por unidades 2-acetamino-2-deoxi-β-D-glicose 
(~95%) e 2-amino-2-deoxi-β-D-glicose (~5%) ligados através de ligações β(1→4), tem como 
função principal manter a estrutura de crustáceos, insetos e alguns fungos. Tem estrutura 
semelhante a celulose com diferenciando-se pela ausência da hidroxila no carbono dois. 
Diferença estrutural: a quitina um polissacarídeo estruturalmente semelhante à celulose. A 
quitina é o principal componente estrutural da casca de crustáceos e do exoesqueleto dos 
insetos. Tem ligações β-1,4-glicosídicas. Ela difere da celulose por ter na posição C-2 a 
hidroxila substituída por um acetiloamino. As ligações β-1,4- glicosídicas conferem à quitina 
rigidez estrutural. 
 
 
e. Celulose e quitosana? 
Celulose não pode ser digerida pelo nosso organismo, porem auxilia no bom funcionamento 
das funções digestórias. No caso das vacas, a celulose é digerida por bactérias, 
simbioticamente, e esses animais ainda realizam a ruminação, onde o alimento volta para a 
boca para que seja mais uma vez mastigado, facilitando ainda mais a quebra da celulose. 
Quitosana: 
A presença de grupos amina permite que a quitosana tenha uma grande afinidade com 
enzimas, podendo servir de suporte para imobilização. Muita atenção tem sido dada à 
quitina, quitosana e aos seus oligômeros como materiais bioativos naturais, devido a sua 
não-toxicidade, biocompatibilidade e biodegradabilidade. Estes materiais têm importantespropriedades estruturais e funcionais que os tornam atrativos para uma grande variedade de 
aplicações em muitos campos, como alimentos, e nutrição, biomedicina, saúde, 
biotecnologia, agricultura, veterinária e proteção ambiental. 
 
9. Porque algumas pessoas, cães e gatos são intolerantes a lactose? Quais os problemas 
advindos da intolerância a lactose? 
A intolerância à lactose, também conhecida como deficiência de lactase, é a incapacidade 
que o corpo tem de digerir lactose - um tipo de açúcar encontrado no leite e em outros 
produtos lácteos. A intolerância à lactose acontece como consequência de um problema: a 
deficiência de lactase. Ela ocorre quando o intestino delgado deixa de produzir a quantidade 
necessária da enzima lactase, cuja função é quebrar as moléculas de lactose e convertê-las 
em glucose e galactose. 
Os problemas advindos da intolerância são: 
Inchaço abdominal, cólica, diarreia, fezes flutuantes ou com cheiro fétido, gases (flatulência), 
desnutrição, náuseas, crescimento lento e perda de peso são sintomas que geralmente 
ocorrem após comer ou beber produtos lácteos. 
10. Porque a sacarose contribui para produção de placa dentária? 
Por que a desmineralização dos tecidos dentais (esmalte, dentina ou cemento) é causada 
por ácidos, especialmente o ácido lático, produzido pela fermentação bacteriana 
dos carboidratos da dieta, geralmente a sacarose. 
 
11. O que são ácidos graxos e em qual posição da cadeia hidrocarbônica de um ácido 
graxo, os animais e vegetais introduzem a segunda ligação dupla? 
Ácidos graxos são ácidos monocarboxílicos que se classificam de acordo com a cadeia 
hidrocarbônica, com o número de carbonos e a necessidade na dieta alimentar. Quanto ao 
tipo de cadeia hidrocarbônica como linear, ramificada, cíclica ou hidroxilada. Quanto ao 
número de carbonos presentes na cadeia: par, ímpar, cadeia curta (4-8C), cadeia média (8-
14C) ou cadeia longa (>14C). Quanto à necessidade da dieta, os ácidos graxos podem ser 
classificados como: 
essenciais (o organismo animal não sintetiza e precisa ser adquirido na dieta) e não 
essenciais (o organismo sintetiza). A primeira ligação dupla de um ácido graxo insaturado 
surge entre o C-9 e C-10, e o restante das ligações duplas são introduzidas em direção à 
carboxila (nos vegetais) ou em direção à metila (nos animais) e sempre separadas por um 
grupo metileno (CH2). 
 
12. Escreva as equações para a reação de saponificação e hidrogenação e de hidrólise do 
linoleato de glicerila. 
Hidrogenação 
 
 
13. Como varia: o índice de saponificação com a massa molecular e o índice de iodo com o 
grau de insaturação? 
O índice de saponificação (IS) é definido pelo número de miligramas de KOH 
necessário para saponificar 1 g de óleo ou gordura. A reação que ocorre é a 
saponificação formando sais de ácidos graxos (sabão). O IS indica a massa molecular 
média dos ácidos graxos dos acilgliceróis, quanto maior o IS menor a massa 
molecular. 
O índice de iodo é o número de gramas de iodo que reage com 100 g de óleo ou 
gordura. A reação que ocorre é a adição de iodo às ligações duplas. Quanto maior o 
índice de iodo maior é o número de ligações duplas nas cadeias hidrocarbônicas dos 
ácidos graxos. 
 
14. Escreva o mecanismo para a formação da acetoacetil-CoA a partir de duas unidades de 
acetil-CoA. Como se chama este tipo de reação? 
Essa reação chama-se Biossíntese de ácidos graxos. A biossíntese de ácidos graxos 
ocorre no citosol, parte solúvel e viscosa do citoplasma, a partir da acetil-CoA por um 
complexo enzimático chamado ácido graxo sintetase. A acetil-CoA é o precursor de 
todos os átomos de carbono da cadeia de um ácido graxo e se origina a partir da 
descarboxilação do ácido pirúvico. 
 
 
O CO2 é usado para ativar a acetil-CoA, transformando-a em malonil- CoA. 
 
 
Etapas da biossíntese de ácido graxos: 
Etapa 1: a acetil-CoA é inicialmente conectada a uma proteína de baixa massa molécula 
chamada ACP (proteína carreadora de grupos acilas) 
 
Etapa 2: a acetil-ACP é transferida para uma outra enzima (que tem grupo –SH) no complexo 
sintetase, onde é mantida para uso posterior. 
 
 
Etapa 3: a malonil-CoA é transportada para a ACP. 
 
Etapa 4: a condensação de acetil-S-sintetase com malonil-S-ACP formando acetoacetil-S-ACP 
 
Etapa 5: a acetoacetil-S-ACP é convertida a butiril-S-ACP em uma sequência de três reações 
(redução, desidratação e redução). Deste modo e, após hidrólise de butiril-S-ACP, o ácido 
graxo de 4C é biossintetizado. 
 
 
15. Quais as principais diferenças entre: óleo e gordura; e sabão e detergente? 
 
ÓLEOS E GORDURAS 
A diferença entre óleos e gorduras é determinada pelo seu ponto de fusão. Esta diferença é 
dependente do clima, variações metereológica e outras variáveis físicas. Os triacilgliceróis 
constituídos em grande parte de ácidos graxos saturados que têm pontos de fusão altos e 
são sólidos a temperatura ambiente são conhecidos como gorduras, enquanto os 
triacilgliceróis com alta proporção de ácidos graxos insaturados são poliinsaturados têm 
ponto de fusão mais baixo e são conhecidos como óleos. 
Os sais de sódio de ácidos carboxílicos de cadeia longa são sabões, produzidos através das 
reações de saponificação. Geralmente, as micelas de sabão são aglomerados esféricos de 
ânions carboxilatos dispersos por toda a fase aquosa, onde os ânions são empacotados com 
os grupos carboxilatos (com carga negativa, parte polar) na superfície e com as cadeias de 
hidrocarboneto (parte apolar) para o interior. Os sabões se dissolvem na água devido à 
formação de micelas. 
 
SABÕES E DETERGENTES: 
As diferenças encontradas entre os as sabões e detergentes situam-se, principalmente, em 
sua forma de atuar em águas duras e águas ácidas. Os detergentes, nessas águas, não 
perdem sua ação tensotiva, enquanto que os sabões, nesses casos ,reduzem grandemente e 
até podem perder seu poder de limpeza. Os sais formados pelas reações dos detergentes 
com íons cálcio e magnésio, encontrados em águas duras, não são completamente insolúveis 
em água, o que permite ao tensoativo sua permanência na solução e sua possibilidade de 
ação. Em presença de águas ácidas, os detergentes são menos afetados, pois possuem 
também caráter ácido e, novamente, o produto formado não é completamente insolúvel em 
água, permanecendo, devido ao equilíbrio das reações químicas, em solução e mantendo 
sua ação de limpeza. Outra desvantagem dos sabões está no fato de terem menor poder 
tensoativo e, consequentemente menor poder de limpeza que os detergentes. 
 
16. Qual éster apresentaria ponto de fusão mais alto: tripalmitoleato de glicerila ou 
tripalmitato de glicerila? Explique. 
17. Mostre o mecanismo da reação de junção das unidades de isopreno ativado DMAPP e 
IPP. 
 
 
18. O licopeno é um dos carotenos que ocorre no tomate. Pesquise a estrutura do 
caroteno e indique as unidades de isopreno. Existe semelhança entre o modo como o 
esqualeno e os carotenos são biossintetizados? Justifique. 
 
O caroteno é um hidrocarboneto constituído por oito unidades de isopreno, num 
arranjo em cadeia, cujos extremos são cíclicos (C40H56). 
 
19. O substituinte OH do anel A do colesterol é α ou β? Atribua os oito centros 
estereogênicos da estrutura do colesterol. 
20. O que são esteroides, e diga se na junção de anéis A,B trans, os substituintes nas 
posições indicadas são equatorial ou axial: 
Os esteroides são lipídeos constituídos por quatro anéis de carbonos fortemente 
unidos e com uma hidroxila em C-3. 
a) β em C-1; 
b) α em C-2; 
 c) α em C-6 e 
 d) β em C-7.