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As reações de oxirredução caracterizam-se por apresentarem elementos que perdem ou ganham elétrons ao longo do processo, alterando dessa forma seus números de oxidação. Observe o exemplo abaixo: Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu • Zn: varia seu NOX de 0 a +2. Ocorre perda de elétrons. • Cu: varia seu NOX de +2 a 0. Ocorre ganho de elétrons. Dizemos que o elemento que teve seu número de oxidação aumentado sofre oxidação, ao passo que o elemento com NOX diminuído sofreu redução. O processo de oxirredução é simultâneo, ou seja, enquanto um elemento químico perde elétrons, outro automaticamente ganha. Logo, o elemento que sofre oxidação é o que causa a redução ao outro e vice- versa. Assim: Oxidação Redução Aumenta o Nox Diminui o Nox Perde é Ganha é Agente Redutor Agente Oxidante Pilhas Oxirredução Pilhas são dispositivos em que ocorrem reações espontâneas de oxirredução que produzem corrente elétrica. Cátodo Ânodo Polo Positivo Polo Negativo Redução Oxidação Ganha é Perde é Metal Concentra Metal desgasta Solução Dilui Solução concentra É Eletrólito – Ponte Salina: é a solução condutora de íons que formam a corrente elétrica gerada pela pilha. Determinação da ddp (diferença de potencial) ou FEM (força eletromotriz) ddp = E°red Cátodo – E°red Ânodo Potencial de eletrodo padrão - E° Indica a capacidade que uma determinada espécie apresenta para se oxidar ou para se reduzir em condição-padrão ( 250C e 1 atm) Pilha de Daniell Zn°/Zn2+//Cu2+ /Cu° Semirreação no ânodo: Zn( s) ↔ Zn2+(aq) + 2 e- Semirreação no cátodo: Cu2+(aq) + 2 e- ↔ Cu( s) Equação Global: Zn(s) + Cu(aq)+2 → Zn(aq)+2 + Cu (ENEM – 2009.A) Pilhas e baterias são dispositivos tão comuns em nossa sociedade que, sem percebermos, carregamos vários deles junto ao nosso corpo; elas estão presentes em aparelhos de MP3, relógios, rádios, celulares, etc. As semirreações descritas a seguir ilustram o que ocorre em uma pilha de óxido de prata. Zn(s) + OH – (aq) → ZnO(s) + H2O(l) + e – Ag2O(s) + H2O(l) + e –→ Ag(s) + OH –(aq) Pode-se afirmar que esta pilha a) É uma pilha ácida. b) Apresenta o óxido de prata como o ânodo. c) Apresenta o zinco como agente oxidante. d) Tem como reação de célula a seguinte reação: Zn (s) + Ag2O (s) → ZnO (s) + 2 Ag (s). e) Apresenta fluxo de elétrons na pilha do eletrodo de Ag2O para o Zn. (ENEM 2012)O boato de que os lacres das latas de alumínio teriam um alto valor comercial levou muitas pessoas a juntarem esse material na expectativa de ganhar dinheiro com sua venda. As empresas fabricantes de alumínio esclarecem que isso não passa de uma “lenda urbana”, pois ao retirar o anel da lata, dificulta-se a reciclagem do alumínio. Como a liga do qual é feito o anel contém alto teor de magnésio, se ele não estiver junto com a lata, fica mais fácil ocorrer a oxidação do alumínio no forno. A tabela apresenta as semirreações e os valores de potencial padrão de redução de alguns metais: Com base no texto e na tabela, que metais poderiam entrar na composição do anel das latas com a mesma função do magnésio, ou seja, proteger o alumínio da oxidação nos fornos e não deixar diminuir o rendimento da sua reciclagem? A) Somente o lítio, pois ele possui o menor potencial de redução. B) Somente o cobre, pois ele possui o maior potencial de redução. C) Somente o potássio, pois ele possui potencial de redução mais próximo do magnésio. D) Somente o cobre e o zinco, pois eles sofrem oxidação mais facilmente que o alumínio. E) Somente o lítio e o potássio, pois seus potenciais de redução são menores do que o do alumínio. 1) Conceito de ácidos nucleicos: 1) Código Genético 2) Síntese de proteínas Genética Existem três tipos de RNA cada um com características estruturais e funcionais próprias: RNAm(mensageiro): RNAT(transportador): RNAr(ribossômico): O código genético é um código universal que estabelece a equivalência entre a sequência de bases no DNA (ácido desoxirribonucleico) e a sequência correspondente de aminoácidos, na proteína. Apresenta três características importantes: - Especificidade: Uma trinca sempre codificará o mesmo aminoácido; - Universalidade: Todos os seres vivos utilizam o mesmo código genético para codificar os aminoácidos; - Redundância: Um aminoácido pode ser codificado por diferentes trincas. A síntese de proteínas contém duas etapas: 1) Transcrição (núcleo) DNA → RNAm 2) Tradução (citoplasma) Formação do Polipeptídio GENÉTICA Herança Biológica (hereditariedade) → Transmissão das informações genéticas de pais para filhos durante a reprodução. Genes → Seguimento da molécula de DNA que contém uma instrução gênica codificada para a síntese de uma proteína. Genótipo → Conjunto de genes alelos de um ser vivo. Fenótipo → Características ou conjunto de características físicas, fisiológicas ou comportamentais de um ser vivo. Cromossomo → Cada um dos longos filamentos presentes no núcleo das células eucarióticas, constituídos basicamente por DNA e proteínas. Cromossomos Homólogos → Cada membro de um par de cromossomos geneticamente equivalentes, presentes em uma célula diploide, apresentando a mesma sequência de lócus gênico. Alossomos (heterossomos) → responsáveis pela determinação do sexo. Lócus Gênico → Posição ocupada por um gene no cromossomo. Homozigoto(AA, aa) → Indivíduo em que os dois genes alelos são idênticos. Heterozigoto (Aa) → Indivíduos em que os dois alelos de um gene são diferentes entre si. Dominância → Propriedade de um alelo (dominante) de produzir o mesmo fenótipo tanto em condição homozigótica quanto heterozigótica. Interação Gênica → Ação combinada de dois ou mais genes na produção de uma mesma característica. Herança Quantitativa (Poligênica) → Tipo de herança biológica em que uma característica é codificada por dois ou mais genes, cujos alelos exercem efeitos cumulativos sobre a intensidade da característica (peso, altura, pigmentação da pele). Herança Mitocondrial→ transmitida exclusivamente pelo DNA mitocondrial. Epigenética→ Mudanças na atividade dos genes (sem alterar a sequência do DNA.) Congênito → Desde ou antes de nascer. Doença→ Mudança no estado de saúde Síndrome → Sinais e sintomas. Primeira lei de Mendel Quadro de Punnet Segunda lei de Mendel Cada caráter é condicionado por dois fatores. Eles se separam na formação dos gametas, indo apenas um fator por gameta. (Lei da segregação de genes). Observações de Mendel: • P (parentais): primeiros cruzamentos; • F1: filhos do cruzamento parental. Proporção Fenotípica: 3:1 Proporção Genotípica: 1:2:1 Os genes para dois ou mais caracteres são transmitidos aos gametas de forma totalmente independente, um em relação ao outro. A segundalei também e conhecida como lei de segregação independente. Proporção Fenotípica: 9:3:3:1 Genes Letais Sistema ABO Fator RH Os genes letais são aqueles que promovem a morte de um ser vivo durante o período de pré-natal ou pós-natal. Há genes letais no homem, que se manifestam depois do nascimento, alguns na infância e outros na idade adulta. Na infância, por exemplo, temos os causadores da fibrose cística e da distrofia muscular de Duchenne (anomalia que acarreta a degeneração da bainha de mielina nos nervos). Dentre os que se expressam tardiamente na vida do portador, estão os causadores da doença de Huntington, em que há a deterioração do tecido nervoso. Eritroblastose Fetal Herança ligada ao sexo Herança restrita ao sexo Herança influenciada pelo sexo Herança ligada ao sexo é aquela determinada por genes localizados na região heteróloga do cromossomo X. Daltonismo Trata-se da incapacidade relativa na distinção de certas cores que, na sua forma clássica, geralmente cria confusão entre o verde e o vermelho. Hemofilia É um distúrbio da coagulação sanguínea, em que falta o fator VIII, uma das proteínas envolvidas no processo, encontrado no plasma das pessoas normais. O cromossomo Y possui alguns genes que lhe são exclusivos, na porção encurvada que não é homóloga ao X. Esses genes, também conhecidos como genes holândricos, caracterizam a chamada herança restrita ao sexo. Todo homem afetado é filho de um homem também afetado; todos os seus filhos serão afetados, e as filhas serão normais. Características determinadas por genes localizados nos cromossomos autossomos cuja expressão é, de alguma forma, influenciada pelo sexo do portador. A calvície é condicionada por um gene dominante. Nas mulheres, ele se expressa apenas em dose dupla. Fenótipo Genótipo Homem Mulher CC Calvo Calva Cc Calvo Não calva cc Não calvo Não Calva (ENEM 2009) A figura seguinte representa um modelo de transmissão da informação genética nos sistemas biológicos. No fim do processo, que inclui a replicação, a transcrição e a tradução, há três formas proteicas diferentes denominadas a, b e c. Observe o modelo de transmissão da informação genética Depreende-se do modelo que a) a única molécula que participa da produção de proteínas é o DNA. b) o fluxo de informação genética, nos sistemas biológicos, é unidirecional. c) as fontes de informação ativas durante o processo de transcrição são as proteínas. d) é possível obter diferentes variantes proteicas a partir de um mesmo produto de transcrição. e) a molécula de DNA possui forma circular e as demais moléculas possuem forma de fita simples linearizadas. (ENEM 2009) Mendel cruzou plantas puras de ervilha com flores vermelhas e plantas puras com flores brancas, e observou que todos os descendentes tinham flores vermelhas. Nesse caso, Mendel chamou a cor vermelha de dominante e a cor branca de recessiva. A explicação oferecida por ele para esses resultados era a de que as plantas de flores vermelhas da geração inicial (P) possuíam dois fatores dominantes iguais para essa característica (VV), e as plantas de flores brancas possuíam dois fatores recessivos iguais (vv). Todos os descendentes desse cruzamento, a primeira geração de filhos (F1), tinham um fator de cada progenitor e eram Vv, combinação que assegura a cor vermelha nas flores. Tomando-se um grupo de plantas cujas flores são vermelhas, como distinguir aquelas que são VV das que são Vv? (A) Cruzando-as entre si, é possível identificar as plantas que têm o fator v na sua composição pela análise de características exteriores dos gametas masculinos, os grãos de pólen. (B) Cruzando-as com plantas recessivas, de flores brancas. As plantas VV produzirão apenas descendentes de flores vermelhas, enquanto as plantas Vv podem produzir descendentes de flores brancas. (C) Cruzando-as com plantas de flores vermelhas da geração P. Os cruzamentos com plantas Vv produzirão descendentes de flores brancas. (D) Cruzando-as entre si, é possível que surjam plantas de flores brancas. As plantas Vv cruzadas com outras Vv produzirão apenas descendentes vermelhas, portanto as demais serão VV. (E) Cruzando-as com plantas recessivas e analisando as características do ambiente onde se dão os cruzamentos, é possível identificar aquelas que possuem apenas fatores V.
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