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1) D e s c r e v a a e s t r u t u r a da á g u a e r e p r e s e n t e a s u a p o l a r i d a d e . À á g u a é u m a e s t r u t u r a c o m p o s t a de um á t o m o de o x i g ê n i o e d o i s á t o m o s de h i d r o g ê n i o . C a d a á t o m o de h i d r o g ê n i o l i g a - se c o v a l e n t e m e n t e ao á t o m o de o x i g ê n i o , c o m p a r t i l h a n d o c o m e l e um par de e l é t r o n s . O o x i g ê n i o a p r e s e n t a d o i s p a r e s de e l é t r o n s não c o m p a r t i l h a d o s . A s s i m, há q u a t r o p a r e s de e l é t r o n s em t o r n o do á t o m o de o x i g ê n i o , d o i s d e l e s e n v o l v i d o s nas l i g a ç õ e s c o v a l e n t e s c o m o h i d r o g ê n i o e d o i s p a r e s não- c o m p a r t i l h a d o s no o u t r o l a d o do á t o m o de o x i g ê n i o . A p o l a r i d a d e da á g u a : O á t o m o de o x i g ê n i o da m o l é c u l a da á g u a é m a i s e l e t r o n e g a t i v o q u e o s e u á t o m o de h i d r o g ê n i o . D e s t a f o r m a , a m o l é c u l a da á g u a a p r e s e n t a u m a c a r g a p a r c i a l n e g a t i v a () no á t o m o de o x i g ê n i o , p o r c a u s a d o s p a r e s de e l é t r o n s não- c o m p a r t i l h a d o s , e duas c a r g a s p o s i t i v a s p a r c i a i s , n o s á t o m o s de h i d r o g ê n i o , c a r g a s e s s a s q u e a s s u m e m u m a c o n f i g u r a ç ã o t e t r a é d r i c a ( f o r m a n d o q u a t r o â n g u l o s ) na m o l é c u l a de á g u a . 2) Explique como é a solubilidade de substâncias polares e apolares. A solubilidade de uma substância está relacionada com a estrutura molecular, Especialmente com a polaridade das ligações e da espécie química como um Todo (momento de dipolo). Geralmente, os compostos a polares ou fracamente Polares são solúveis em solventes apolares ou de baixa polaridade, enquanto Que com postos de alta polaridade são solúveis em solventes também polares, O que e está de acordo com a regra empírica d E grande utilidade: "polar dissolve Polar, apolar dissolve apolar” ou “o semelhante dissolve o semelhante". A Solubilidade depende, portanto, das forças de atração intermoleculares. Os com postos com mais de um grupo funcional apresentam grande polariza de, Por isso não são solúveis em é ter etílico, por exemplo, que apresenta Baixíssima polaridade. Portanto, para que uma substância seja solúvel em éter Etílico de ver apresentar pouca polaridade. Os compostos com menor polaridade São os que apresentam menor reatividade como, por exemplo, as parafinas, Compostos núcleos aromáticos e os derivados halogêneos. O termo solubilidade designa tanto fenômeno qualitativo do processo (Dissolução), como expressa quantitativamente a concentração do soluço es. A Solubilidade de uma substância depende d a n natureza do soluto e do solvente, Assim como da temperatura e da pressão às quais o sistema é submetido. É a Tendência do sistema em alcançar o valor máximo de entropia Excreção renal de H + E, com isso, reabsorção de bicarbonato renal para o angue, onde ele tampona o excesso de H+. 3) Explique o que é e dê exemplos de situações onde ocorrem as seguintes propriedades da água: Tensão superficial: É a tensão que surge na s uperfície líquida que a transforma numa tênue membrana elástica. A causa da tensão superficial é a resultante do sistema de fo rças de atração entre moléculas que e stão localizadas na superfície líquida. As moléculas do interior do líquido se atraem mutuamente com a mesma intensidade em todas as direções e se ntidos. A resultante da s forças intermoleculares é neste caso nula . Como exemplo temos os pequenos insetos que podem caminhar sobre a água devido ao seu peso não ser suficiente para penetrar na superfície. b. Coesão: É a interação entre as moléculas d a água, essa interação ocorre por meio das pontes de hidrogênio; quando uma ponte de hidrogênio é destruída, outra se forma, de maneira que as moléculas de água ficam fortemente unidas. A coesão é responsável pela alta tensão superficial. c. Adesão: É a interação entre a molécu la de água e u ma outra molécula qualquer, sendo que a ou tra molécula também deve ser polar. Ocorre a união de duas superfícies sendo essas sub stâncias iguais ou diferente que quando entram em contato se mante m jun tas por f orça intermoleculares. Podemos citar como exemplo u ma gota de água sobre uma superfície, f ormando uma espécie de película resistente. Pois as moléculas estão fortemente aderidas uma s às outras. d. Solubilidade: É a quantidade máxima que uma substância pode dissolver - se em um líquido. Substâncias polares a se dissolvem em líquidos polares e substâncias apolares, em líquidos apolares. Podemos citar como exemplo a mistura d a água com o álcool, a água é uma su bstância polar, cujas moléculas são unidas por po ntes de hidrogênio , o álcool também é uma substância polar suas moléculas são ligadas por pontes de hidrogênio mais f racas que as da água. Desta forma, ao misturarmos água e álcool, as ligações inte rmoleculares tanto da água quanto do á lcool são quebradas, o que permite a formação de novas ligações. e. Efeito Hidrofóbico: É a associação dos grupos a polares (hidrocarbonetos) em meio aquoso, direcionada pela m inimização das interações desfavoráveis das moléculas da água com os grupos apolares. Quando moléculas anfipáticas (como ácido s graxos) são misturadas com a água eles podem formar estruturas como micelas, lipossomos e b icamadas lipí dicas. Na formação das micelas ocorre a associação das caudas apo lares dos ácidos graxos para escapar da água formando dessa forma um núcleo compacto apolar. A interação hidrofóbica é a a tração que mantém as caudas ap olares nesse núcleo apolar. 4) Explique o que é uma solução tampão. Solução tampão é uma solução formada por um á cido fraco e sua base conjugada ou por uma ba se f raca e se u á cido conjugado, estas so luções, são soluções capazes d e con servarem seu pH mesmo após a adição de ácidos ou bases, até uma quantidade limite. A função de um agente tamponador é conduzir um a solução á cida ou a lcalina a um certo pH e prevenir a mudança deste p H. Essa resistência do pH é resultado do equilíbrio entre as espécies participantes do tampão. Usan do o princípio de Le Chatelier “quand o se provoca uma perturbação sobre um sistema em e quilíbrio, este se desloca no sentido que tende a anular esta perturbação, procurando ajustar -se a um novo equilíbrio”, portanto um agente tamponador sustenta esta faixa de concentração por prover o á cido ou base co njugada correspondente para estabilizar o pH ao que está sendo adicionado. 5) Quais os tipos de substâncias constituem as soluções tampão. As soluções tampões podem ser constituída pelas seguintes composições: Mistura de ácido fraco com sua base conjugada; ácido fraco; mistura de base fraca com seu ácido conjugado; ácido forte e bas e forte. Exemplo: *Ácido fraco: Ácido acético (H³CCOOH) /Sal desse ácido (H³CCOONa) *Base fraca: Hidróxido de amônio (NH4OH) / Sal dessa base (NH4CL) 6) Dentro da escalade pH, quais valores representam os ácidos, as bases e os neutros? PH < 7,0 = ácido, PH = 7,0 Neutros, PH > 7,0 Básicos 7) Ao escolher uma solução tampão, qual a relação entre o pKa do tampão e o pH da Solução? Ao escolher uma solução tampão avalia-se o grau de PK A, sendo que quanto me nor o valor de pKa mais forte será o ácido PH, da mesma forma quanto maior for o valor de pKa mais fraco é o ácido PH. 8) Cite situações práticas, na sua futura área de atuação profissional, que utilizam soluções tampão. Qual quer alteração súbita da acidez no organismo do pac iente poderá ser controlada a partir da dissolução de medicamentos utilizando substâncias tampões que auxiliarão na diminuição dos níveis elevados de ácidos no organismo do pacie nte. Outro exemplo pode se dar pelo mecanismo de compensação; se o pacie nte s ofre algum distúrbio de acidose respiratória, poderá ser controlado e compensado por uma alta excreção renal de H + e, com isso, reabsorção de bicarbonato renal para o sangue, onde ele tampona o excesso de H+. 9) Qual a fórmula geral de um carboidrato? A fórmula geral é (CH2O)n. 10) Nomeie os diferentes monossacarídeos de acordo com o seu número De carbonos e dê exemplos. n = 3 (C3H6O3) trioses - gliceraldeído, diidroxiacetona. n = 4 (C4H8O4) tetroses - aldotetrose, cetotetroses n = 5 (C5H10O5) pentoses - ribose, desoxirribose n = 6 (C6H12O6) hexoses - glicose, galactose e frutose. n = 7 (C7H14O7) heptoses - heptulose 11) Comente a afirmação: “Dois monossacarídeos com a mesma fórmula Molecular, podem pertencer a diferentes classes orgânicas, como a Frutose e a glicose”. A glicose e a frutose aprestam mesma fórmula molecular (C6H12O6 – com M=n=6). No entanto, apresentam grupos funcionais diferentes, enquanto a Glicose é uns lados (com um grupo aldeído), a frutose é uma cetose (com um Grupo cetona). 12) Por que a representação de monossacarídeos é geralmente de um Anel fechado? Normalmente os monossacarídeos são lineares. 13) Cite quais são os três principais dissacarídeos, do que eles são feitos E as respectivas enzimas que os degradam no intestino. Sacarose (Frutose + Glicose) -enzima que a degrada é a Sacarose. Maltose (Glicose + Glicose) - enzima que a degrada é a Maltose Lactose (Galactose + Glicose) - enzima que a degrada é a Lactasse 14) Classifique os principais polissacarídeos quanto as suas funções nos Seres vivos e quanto ao tipo de cadeia de apresentam. Celulose: Participa da composição da parede celular dos vegetais. É o Carboidrato m ais abundante na natureza. Semelhante ao amido e ao glicogênio Em composição, a celulose também é um polímero de glicose, mas formada Por ligações tipo b (1,4). Este tipo de ligação glicosídica confere a molécula Uma estrutura espacial muito linear, que forma fibras insolúveis em água e não Digeríveis pelo ser humano. Quitina :É um polissacarídeo que possui nitrogênio em suas unida dês de Acetilglicosamina, grupamento NH2. Constitui o exoesqueleto dos artrópodes e São também encontradas na parede celular dos fungos. A quitina é um polímero de Acetilglicosamina com ligações β. 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: amilase 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. 15) Por que é interessante armazenar monossacarídeos unidos na forma De um polissacarídeo? Porque podemos formar longas cadeias de unidades de monossacarídeos Unidas entre si por ligações glicosídeas, d esta forma fica fácil armazenar várias Moléculas de glicose em poucas moléculas de glicogênio. 16) O glicogênio é utilizado como reserva dos animais, apresentando Rápida liberação de glicose. Explique como ocorre essa liberação. Em uma hipoglicemia ou durante exercício físico, os hormônios glucagon e Adrenalina ativam as enzimas da glicogenólise. O glicogênio hepático é aquele Que contribui para o aumento da glicemia. Para iniciar a quebra do glicogênio, a Glicogênio fosforizasse quebra a s ligações α 1→4 colocando, ao mesmo tempo, Fosfato inorgânico n o carbono 1 da molécula de glicose e liberando glicose -1- Fosfato. Esta quebra ocorre até que sobrem 4 moléculas de glicose na Ramificação. Em seguida, a e enzima desramificadora, que é uma transferase, Transfere as 3 últimas moléculas que estão em ligação α 1→4 para a ponta da Cadeia, sobrando apenas 1 molécula em ligação α 1 →6. Depois disso, a α 1 →6 glicosídeas quebra a ligação α 1→6, liberando glicose.
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