Introdução à Biofísica e soluções

Prévia do material em texto

BIOFÍSICA 
Aula 1 – Introdução à biofísica e soluções 
Profa. Msc. Thayane Antoniolli Crestani 
 
thayc@hotmail.com 
 
FACULDADE CENECISTA DE OSÓRIO 
Biofísica - área de conhecimento interdisciplinar que 
tem como objetivo o estudo de fenômenos físico-
biológicos que envolvem organismos vivos e 
comportamentos resultantes dos vários processos 
da vida. 
ÁTOMO: Menor partícula que 
caracteriza um elemento 
químico. Menor partícula da 
matéria 
PRINCIPAIS PARTÍCULAS SUBATÔMICAS 
ELÉTRON: Partícula de carga elétrica negativa e massa desprezível, 
que orbita ao redor do núcleo atômico; 
PRÓTON: Partícula nuclear dotada de massa, que tem carga 
positiva; 
NÊUTRON: Partícula nuclear dotada de massa, sem carga elétrica. 
•ÍON: Átomo que deixou de ser 
neutro porque ganhou ou perdeu 
elétrons. eles podem ser: 
•CÁTIONS: íons positivos; 
perderam elétrons; 
•ÂNIONS: íons negativos; 
ganharam elétrons. 
• Átomos e moléculas dificilmente 
permanecem neutros nos sistemas 
biológicos; 
• Possuem tendência de ganhar ou 
perder elétrons; 
ÁGUA 
• Composto mais abundante nos seres vivos (70%); 
• Encontrada no ambiente intra e extracelular; 
• Principal componente dos seres vivos para que as 
mais diversas reações ocorram; 
• Principal solvente biológico; 
• Manutenção da temperatura corporal 
 
• Propriedades físicas da água 
– Incolor, inodora e insípida; 
– Ponto de fusão (PF)= 0°C; 
– Ponto de ebulição/vaporização (PE) = 100°C 
Sublimação 
Resublimação 
Condensação 
• Sólido 
• Material que possui átomos em estado de baixa agitação; 
• Moléculas estão muito próximas umas das outras; 
• Matéria que não escoa, não flui, não escorre; 
• Forma definida e volume fixo, denominado de retículo 
cristalino. Pode ser colocado em qualquer tipo de recipiente 
que ele não tomará a forma do recipiente, e o seu volume 
não vai aumentar ou diminuir. 
ESTADOS FLUÍDOS: estado da matéria que escoa. Correspondem 
aos materiais líquidos e gasosos. Ordem molecular é menor e o 
grau de agitação das moléculas é variável e maior que nos 
sólidos, pois não se organizam para formar um retículo cristalino. 
Assumem a forma do recipiente. 
LÍQUIDO: possui as moléculas um pouco mais 
dispersas, em relação à mesma matéria no estado 
sólido; agitação média; forma varia conforme o 
recipiente em que se encontra; volume é fixo. 
 
GASOSO: as partículas que formam a matéria estão 
bastante afastadas, dispersas no espaço; forma e o 
volume variável. 
 
 
• Estrutura química da água 
– 2 átomos de hidrogênio ligados 
covalentemente a 1 átomo de 
oxigênio; 
– Molécula polar: compartilha 
desigualmente elétrons; tem 
diferença de eletronegatividade 
entre O e H 
– Estrutura não linear, mas sim 
TETRAÉDRICA 
PONTES DE HIDROGÊNIO 
• É uma das mais importantes interações entre as 
moléculas biológicas; 
• É uma interação não covalente entre um átomo de H e 
um átomo mais eletronegativo (flúor, oxigênio, 
nitrogênio) de outra molécula aceptora; 
• Pontes de hidrogênio não são restritas à água; 
• É um interação fraca (se quebra facilmente; em 
picosegundos!); 
• Átomos de H ligados a carbonos não formam pontes de 
hidrogênio 
ÁGUA E SOLUBILIDADE 
• Água é considerado solvente universal, ou seja, é capaz de 
dissolver a maioria das biomoléculas; 
• A quebra rápida das pontes de hidrogênio faz com que as 
interações entre as moléculas de água sejam extremamente 
dinâmicas; 
• Isso permite que a água consiga interagir com outras 
moléculas polares e também permite o favorecimento do 
meio para as reações químicas; 
• Solubilidade de substâncias se dá em função de uma 
afinidade eletrônica existente entre os compostos 
(‘semelhante dissolve semelhante”). Água pode dissolver 
compostos orgânicos polares (sais, açúcares, cetonas, ácidos). 
 
 
Solução: mistura homogênea; unifásica 
Suspensão: mistura heterogênea; bifásica 
Suspensão (mistura de 
plasma + células) 
Solução (mistura de 
proteínas + água) 
Atenção para 
as unidades de 
medida!!!