ESTUDO DIRIGIDO DE BIOFÍSICA

Prévia do material em texto

ESTUDO DIRIGIDO DE BIOFÍSICA
RIVALDO FRANCISCO ATAÍDE JÚNIOR
TURMA: 2NA
 MATRICULA: 01129207
RECIFE 2016
Bioeletrogênese
O que mede a equação de Nernst?
É a relação quantitativa que permite calcular a força eletromotriz de uma pilha, para concentrações de íons diferentes de uma unidade. Também usado para cálculos em titulação de oxidação-redução.
Explique equilíbrio eletroquímico de um íon.
Quando a força química é igual a força elétrica, Não necessariamente a igualdade de concentração e carga
Qual o íon é o principal responsável pelo potencial de repouso da célula e por que este íon é o principal responsável?
A  existência do potencial de repouso deve-se principalmente a diferença de concentração de íons de sódio (Na+) e de potássio (K+) dentro e fora da célula. Essa diferença é mantida por meio de um mecanismo de bombeamento ativo de íons pelas membranas celulares, em que o sódio é forçado a sair da célula e o potássio a entrar
 Quais os principais fatores que influenciam na formação do potencial de repouso da célula?
O potencial de repouso é determinado pela concentração de íons nos fluidos dos dois lados da membrana celular ou pela existência de proteínas transportadoras de íons existentes na própria membrana celular.
O que é propriedade capacitiva da membrana?
as propriedades capacitivas da célula membranas são uma das causas que determinam as características temporais da elétrica processos que ocorrem nas membranas celulares.
O que é rigidez dielétrica? 
A maior intensidade de um campo elétrico que é aplicada sobre o material isolante, tornando-o condutor, é chamada de rigidez elétrica, e ela varia de material para material, pois alguns se mantêm isolantes com um determinado valor de campo elétrico e outros se transformam em condutores com a mesma intensidade de campo.  
Explique o comportamento da membrana como um circuito RC em paralelo.
A membrana superficial se assemelha a uma associação do ripo resistor-capacitor em paralelo.Quando a tensão é desligada pela abertura da chave. P capacitor perde progressivamente a carga acumulada
O que mede a equação de Goldman, Hodgkin e Katz e o que ela leva em consideração para essa medida?
É utilizada na fisiologia de membrana para determinação do potencial reverso através de uma membrana celular levando em consideração todos os íons que podem permear uma membrana celular.
Quais as etapas do potencial de ação em uma célula nervosa e o que acontece com os canais e a condutância aos íons de sódio e potássio nas diferentes etapas? 
Despolarização, repolarização e hiperpolarização.
ETAPA DE DESPOLARIZAÇÃO
É a etapa em que a membrana torna-se extremamente permeável aos íons Na+, ocorre, portanto influxo de Na+ e consequente aumento de carga positiva no interior da célula. Nesta fase a célula parte de -75mVe atinge +35 mV
ETAPA DE REPOLARIZAÇÃO
É a etapa em que ocorre fechamento dos canais de Na+ e abertura dos canais de K+. Nesta fase a célula parte de +35 mV e atinge -75 mV
ETAPA DE HIPERPOLARIZAÇÃO
é um período de alguns milissegundos em que a célula não reage aos neurotransmissores pois estão com excesso de negatividade em seu interior o que impede a ocorrência de um novo potencial de ação. Nesta fase a célula parte de -75mv e chega até -90 mV.
 Quais as etapas da sinapse química?
As sinapses químicas há um espaço entre um neurônio e outro, a fenda   sináptica. Isso gera dois "lados" na sinapse: uma membrana pré-sináptica, do   neurônio por onde vem o impulso, e uma membrana pós-sináptica, do neurônio   para onde o impulso seguirá.
 Explique as etapas do potencial de ação da célula cardíaca e o que acontece com a condutância de cada íon envolvido em cada uma dessas etapas.
A célula em repouso “polarizada”, abre o canal de sódio “despolarização”, Inicio- O potássio sai “repolarização”, o canal de cálcio abre e entra na célula “fase Platô”, o canal de cálcio  fecha e  o potássio sai havendo a repolarização “musculo relaxa”.
 Explique a auto excitabilidade do coração.
Algumas células cardíacas desenvolvem o potencial de ação naturalmente, ou seja, sem influência do sistema nervoso. Tais células podem ser encontradas no nodo sinusal, que acaba funcionando como um marca-passo. Isto ocorre porque as células do nodo sinusal apresenta potencial de repouso menos negativo (-50mV) que outras células musculares cardíacas (-90mV) e apresentam canais vazantes de sódio naturalmente abertos no repouso. Sendo assim, as células do nodo sinusal alcançam mais rapidamente o valor de -30mV, necessário para a abertura dos canais lentos de cálcio e sódio voltagem dependente (despolarização) e dos canais lentos de potássio voltagem dependente (repolarização). Logo, chegará mais rapidamente ao valor de +10mV, quando ocorrerá a troca de polaridade.
Membrana plasmática
Qual a composição da membrana plasmática?
A membrana plasmática tem composição lipoprotéica = lipídeos + proteínas. 
Tem a função de permeabilidade seletiva, ou seja, seleciona as substâncias q entram e q saem da célula.
Quais fatores aumentam e diminuem a fluidez de membrana?
A fluidez é influenciada pelo nível de saturação.
Colesterol modula a fluidez da membrana. Para o colesterol entre aumentar e diminuir a fluidez da membrana, geralmente diminui. Quanto maior a cauda menor a fluidez por que maior é a interação. Quando for ligação dupla, maior a cauda, maior a fluidez.
 Quais fatores influenciam a taxa de difusão?
Temperatura; densidade do meio de dispersão, Estado físico do meio de dispersão; diferença de carga e concentração.
Das moléculas a seguir quais conseguem passar pela matriz lipídica da membrana e quais precisam ter sua passagem mediada por uma proteína?
. Gases:
Moléculas carregadas: Precisam
Moléculas hidrofóbicas: Não precisam
Moléculas polares grandes: Precisam
Moléculas polares pequenas: Não Precisam
 Diferencie osmose de difusão.
Osmose é a passagem de solvente, através de uma membrana semipermeável, do meio hipotônico (menos concentrado) para o meio hipertônico (mais concentrado). 
A difusão é a passagem de solutos e/ou solventes, através de uma membrana semipermeável obedecendo a um gradiente de concentração. Ela pode ser simples ou facilitada. Geralmente compostos de baixo peso molecular, sem carga elétrica como: oxigênio e nitrogênio sofrem difusão simples, passando pela bicamada lipídica. 
 O que acontece com a célula em um meio: isotônico, hipotônico e hipertônico?
Fala-se de solução hipertónica quando a concentração de soluto de uma solução é maior que a concentração de outra solução, lembrando que as soluções encontram-se separadas por uma membrana semipermeável. Quando o meio é hipertónico e uma célula for mergulhada nele, a água, por meio da osmose, irá do meio menos concentrado para o mais concentrado, nesse caso de dentro para fora da célula. Meio Isotônico é quando a célula OKD o meio está em isotônica, ou seja, a velocidade das substâncias que entram é igual à das substâncias que saem. Solução hipotônica é a solução que apresenta menor concentração de soluto do que outra solução que se encontra separada da primeira por uma membrana semipermeável. Pela osmose, o solvente tem tendência a passar do meio hipotônico para o meio hipertónico
 Quais as principais proteínas participam do transporte mediado e em qual o transporte é mais rápido?
Carreadores, bombas e canais.
A taxa de transporte mediada por canais será superior quando comparado com os transportadores
 Qual a diferença entre difusão simples e difusão facilitada?
A difusão simples ocorre sem gasto de energia e no sentido do gradiente de concentração, ou seja, da maior para menor concentração( ex: meio extra celular mais concentrado que o meio intracelular). A difusão facilitada também ocorre sem gasto de energia, mas pode ocorrer no sentido do gradiente de concentração ou não, pois esse tipo de difusão é realizada por proteínas carreadoras existentes na membrana celular; essas proteínas transportam asmoléculas para dentro ou fora da célula, de acordo com a necessidade.
Comente sobre canais, carreadores e bombas, explicando o mecanismo de transporte de cada um e se realizam transporte passivo ou ativo.
Proteína carreadora: liga especificamente à molécula a ser transportada, tornando o transporte seletivo. Podem utilizar tanto transporte ativo ou passivo.
Proteína canal: discrimina a molécula a ser transportada principalmente com base na carga elétrica e no tamanho
Utilizam somente transporte passivo.
Bomba- Transporta a substancia contra o gradiente. Gastam Atp para carrear contra o gradiente de concentração, gerando um gradiente elétrico. 
 Diferencie o gráfico de concentração x taxa de difusão para difusão simples e difusão facilitada e comente o fenômeno da saturação.
Saturação- Este Fenômeno ocorre quando todos os carreadores da membrana plasmática estão cheios, não permitindo assim que mais nenhum substrato seja fixado a ele.
 Conceitue simporte e anteporte.
Simporte é o transporte de duas substâncias num mesmo sentido no carreador. Ex: H+/ânion: entra um próton junto com a entrada de um ânion. Antiporte é o transporte de duas substâncias em sentidos contrários pelo carreador. Ex: o efluxo de Na é do tipo antiporte Na+/H+.
 Qual a energia utilizada no transporte ativo primário e qual a energia utilizada no transporte ativo secundário? 
Transporte ativo primário a energia é derivada diretamente da degradação do trifosfato de adenosina (ATP) ou de qualquer outro composto de fosfato rico em energia. Transporte ativo secundário-  a energia é derivada, secundariamente, de gradientes iônicos que foram criados, primariamente, por transporte ativo primário. 
 Quais principais características da molécula influenciam na sua passagem pela membrana plasmática?
Os principais mecanismos de passagem de substâncias através das membranas são o transporte passivo, o transporte ativo e os transportes de massa.
Quais as conformações do canal de sódio e do canal de potássio ativados por voltagem?
Canal de sódio-Em repouso, o canal está fechado e com a despolarização o canal se abre assumindo a conformação ativada. O canal assume a conformação ativada apenas transitoriamente. Se a despolarização for breve, os canais retornam diretamente para o estado de repouso, mas se a despolarização for prolongada assumem o estado inativado. A inativação só pode ser removida pela repolarização da membrana, fazendo com que o canal passe do estado inativado para o de repouso. Essa passagem é dependente de tempo. Abertura do Canal de K+ • O canal de potássio só é ativado após o fechamento do canal de sódio, dessa forma, a abertura desse canal também é atrasada. Além disso, o meio intracelular está ainda mais positivo, visto que houve uma entrada excessiva de sódio. Em consequência disso, mais potássio terá que sair da célula. Portanto, ocorre atraso na repolarização e na hiperpolarização.
Explique o mecanismo dos canais dependentes de voltagem e dos canais dependentes de ligantes.
Os canais regulados por voltagem abrem-se, em sua maioria, quando a membrana celular é despolarizada. Formam um grupo muito importante, visto que constituem a base do mecanismo de excitabilidade da membrana. Os canais mais importantes desse grupo são os canais seletivos de sódio, potássio ou cálcio. Em geral, a abertura (ativação) do canal, induzida pela despolarização da membrana, é de curta duração, mesmo quando a despolarização é mantida. Isso se deve ao fato de que, em alguns canais, a ativação inicial do canal é seguida de um processo mais lento de inativação. Os canais iônicos controlados por transmissores ou ligantes são especializados em converter os sinais químicos extracelulares em sinais elétricos. Estão concentrados na membrana plasmática da célula pós-sináptica e abrem-se temporariamente em resposta à ligação de moléculas neurotransmissoras, produzindo assim, uma breve mudança de permeabilidade da membrana.
 Explique o funcionamento da bomba de Na/K e como ela polariza a célula.
A concentração de sódio é maior fora da célula (meio extracelular) enquanto a de potássio é maior dentro da célula (meio intracelular) e a manutenção dessas concentrações é realizada pelas proteínas que capturam os íons sódio (Na+) no citoplasma e bombeia-os para fora das células. Fora da célula, as proteínas capturam os íons potássio (K+) e os bombeiam para dentro da célula.
A bomba de sódio e potássio é a responsável pelo transporte ativo e contínuo de íons sódio e potássio e está diretamente ligada aos processos de contração muscular e condução dos impulsos nervosos, além de facilitar a penetração de aminoácidos e açúcares. A manutenção da concentração de potássio no meio intracelular é importante para a síntese de proteína e respiração e o bombeamento de sódio para fora da célula permite a manutenção do equilíbrio osmótico. Além disso, através deste transporte, ocorre a estabilidade do volume celular e a concentração de água no meio intracelular.
Termodinâmica
O que a entropia mede?
Entropia é a medida de desordem das partículas em um sistema físico. Utiliza-se a letra S para representar esta grandeza.
 O que é Gradiente?
O gradiente pode ser usado para determinar a direção de máximo crescimento ou  decrescimento de um fluxo em um campo escalar, pois nos mostra a alteração no valor   de uma quantidade por unidade de tempo.
 O que diz a primeira lei da termodinâmica ou lei da conservação de energia?
A Primeira Lei da Termodinâmica retrata o balanço energético entre as energias inicial e final do sistema. Chamamos de 1ª Lei da Termodinâmica, o princípio da conservação de energia aplicada à termodinâmica, o que torna possível prever o comportamento de um sistema gasoso ao sofrer uma transformação termodinâmica.
 O que diz a segunda lei da termodinâmica?
Energia passa de um corpo de maior temperatura para o de menor temperatura
 Como pode ser medido o metabolismo?
Ele pode ser medido de forma prática e indolor pelo exame de calorimetria indireta. Ao comparar o resultado deste exame com o metabolismo de repouso, peso e altura podemos afirmar se o metabolismo do paciente é normal, abaixo do normal ou acima do normal.
 Qual a diferença entre equilíbrio e homeostase? Os seres vivos estão em equilíbrio com o meio ambiente?
Homeostase é a condição de relativa estabilidade da qual o organismo necessita para realizar suas funções adequadamente para o equilíbrio do corpo.
Os seres vivos não se encontram em equilíbrio com o seu meio ambiente, porém em estado estacionário. Esse estado se caracteriza por uma condição de equilíbrio aparente de uma parte do sistema, onde as variáveis de estado características (concentração, densidade, temperatura, volume, etc.), se mantêm inalteradas com o tempo à custa de outros processos.
 O que são sistemas entrópicos e neguentrópicos?
Entropia é um vocábulo que teve origem na física, onde significa medida da energia não disponível para a realização de trabalho. Neguentropia, que corresponde à negação da entropia, aquele que contribui para o equilíbrio e para o desenvolvimento organizacional.
 O que é Termogênese?
Mecanismo orgânico que produz calor;
 
Está baseada na produção de calor que ocorre durante o calafrio, caracterizado por uma contração desorganizada dos músculos esqueléticos, tratando-se de uma resposta involuntária e resultante de uma atividade nervosa descontrolada.
 Explique termogênese Química
Meio mais importante para a manutenção da temperatura  corporal, apesar de mais lenta do que a termogênese mecânica. O calor é produzido no corpo pelas reações exotérmicas metabolismo da gordura, açúcar e proteína;
 Comente os fatores que alteram a termogênese: alimentação, desnutrição, sono, exercício físico, tensão muscular, hipotireoidismo e hipertireoidismo.
Todos os fatores que alteram a  termogênese se relacionam com o metabolismo interno dos alimentos. Redução do metabolismo basal: sono, subnutrição, mixedemapela hipofunção da tireóide; Por outro lado o bócio exoftálmico (hiperfuncionamento da tireoide) provoca um aumento do metabolismo;
12- O que é termólise?
Termólise é definida como uma reação química onde uma substância química se decompõe em pelo menos duas substâncias químicas quando aquecida. A reação é usualmente endotérmica já que aquecimento é requerido para romper as ligações químicas do composto durante a decomposição
13- Explique radiação.
É uma forma de transferência de calor que ocorre por meio de ondas eletromagnéticas. Como essas ondas podem propagar-se no vácuo, não é necessário que haja contato entre os corpos para haver transferência de calor. Todos os corpos emitem radiações térmicas que são proporcionais à sua temperatura.
14-Explique convecção.
Transferência de calor através de um fluido que ocorre devido ao movimento do próprio fluido.
15- Explique evaporação.
Passagem de uma substância do estado líquido para o estado gasoso;   Pode ser realizada por ebulição, calefação ou evaporação - processo lento realizado a baixas temperaturas;  No corpo humano a vaporização se faz por evaporação da água ao nível da pele e dos pulmões
16- Explique condução.
A condução térmica consiste na propagação de calor no interior de um corpo sólido, aquecido irregularmente ou entre corpos sólidos distintos em contato direto.
17- Quais os mecanismos de elevação da temperatura corporal?
Evaporação; Irradiação; Condução; Convecção.
18- Quais os mecanismos de diminuição da temperatura corporal?
Vasodilatação periférica, sudorese, medidas comportamentais e diminuição da termogênese.