ESTUDO DIRIGIDO BIOFÍSICA pdf

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Curso: Fisioterapia Período: 1º 2019.2 
Turno: Noturno 
Disciplinas: Biofísica 
Docente Responsável: Naiane Darklei dos Santos Silva 
Data: 03 de outubro de 2019 
Aluno: Naiane Martins Freire 
ESTUDO DIRIGIDO 
1. ASSUNTO: ORIGEM DA VIDA NA TERRA 
1.1. Por que os pesquisadores sustentam a hipótese de que as primeiras 
formas de vida 
podem ter sido simples membranas de ácidos graxos e moléculas de 
RNA? 
Nas teorias sobre a vida primitiva é o fato de que o RNA não foi a primeira 
molécula auto-replicante a surgir. A ribose, o açúcar que forma a base do RNA, 
tem estrutura frágil demais para ter surgido em concentrações grandes o 
suficiente para dar início à vida. O RNA seria a evolução de uma outra molécula 
mais simples, só que não tão eficiente. "Aí entramos em território desconhecido, 
pois ninguém sabe ainda qual era", diz Orgel. Pode ter existido mais de uma 
molécula replicadora antes do RNA. 
1.2. Uma hemácia é acelerada pela contração ventricular. No primeiro 
0,1s, ela percorre 10mm, no segundo 20 mm e no terceiro 30 mm. Calcular 
a aceleração em m.s-1. 
a = ΔV/Δt 
 
ΔV = (3/0,1) - (1/0,1) = 30 - 10 = 20 cm/s 
 
Δt = 0,3 s 
 
a = 20/0,3 = 66,67 cm/s² 
1.3. Um indivíduo levanta um objeto de 5 kg a 1,20 m de altura em 1,3 s. na 
repetição do teste, ele consegue tempo de 0,92s. Calcular o trabalho 
realizado e a potência demonstrada em cada caso. 
T = F x d , sendo F a força exercida (que é a propria força-peso do objeto, F = 
mg) e d o deslocamento produzido no bloco. 
 
T = mgd = 5 x 10 x 1,2 
T = 60 J e P = W / /\t = 60 / 1,3 , P ~= 46,2 W 
1.4. O fluxo de um líquido (sangue, linfa e outros) biológico qualquer é 
definido com o volume debitado por segundo. Se a área do vaso for 
conhecida, o que mais se pode calcular? 
Fluxo (volume/tempo) = seção x velocidade 
 
Velocidade = fluxo/seção .....(cuidado: usar mesmas unidades...) 
por exemplo... 
 
Velocidade em .....cm/s 
seção em......cm² 
fluxo em cm³/s (ou ml /s) 
1.5. Distinguir massa e peso. 
Massa e peso são grandezas diferentes. A massa mede a quantidade de 
matéria de um corpo, e o peso mostra a relação da massa com a aceleração 
da gravidade local. 
1.6. Um coração pulsa 6.480.000 vezes em 24 horas. Calcular sua 
frequência. 
Primeiro vamos transformar 24h em segundos: 24h x 60 = 1440 minutos 
1440 x 60 = 86400 segundos 
Agora fica facil! Frequencia e quantas vezes o coracao pulsa por segundo. Ou 
seja: 
6.480.000 / 86.400 = 75 
Isso significa que ele pulsa 75 vezes por segundo. Ou seja, uma frequencia de 
75 hertz. 
1.7. Cite quais são os Campos de Forças que variam inversamente com o 
quadrado da distância. 
Força elétrica, bem como todos os tipos de força obedecem a lei da ação e 
reação assim para cada tipo de interação obtemos as forças aos pares. 
Cargas elétricas opostas é cargas elétricas iguais. 
 
1.8. Cite quais são os Campos onde se encontram Força e Atração e 
Repulsão. 
Força provocado pela ação de cargas elétricas, (elétrons, prótons ou íons) ou 
por sistemas delas. 
Princípio da atração e repulsão: demonstra que cargas elétricas de mesmo 
sinal se repelem e de sinal contrário se atraem. 
 
1.9. Diga as formas de Energia nos seguintes processos biológicos: 
A – Mitocôndias, cloropastos, membranas é paredes celulares. 
B - Fosfocreatina: contém uma ligação fosfato de alta energia semelhante à do 
ATP. A Fosfocreatina é clivada e a energia gerada provoca a ligação do fosfato 
ao ADP para convertê-lo em ATP. Essa fonte adicional mantém a contração por 
mais 5 a 8 segundos. 
C - São a fotossíntese, fotólise, fotografia e fotofosforilação. 
D- A síntese proteica é o mecanismo de produção de proteínas determinado pelo 
DNA, que acontece em duas fases chamadas transcrição e tradução. O processo 
acontece no citoplasma das células e envolve ainda RNA, ribossomos, enzimas 
específicas e aminoácidos que formarão a sequência da proteína a ser formada. 
E - Difusão, Osmose, Pressão osmótica. A difusão é o movimento de partículas 
(moléculas ou íons) de uma região para outra. ... No caso mais simples, o 
movimento das partículas ocorre em resposta a diferenças de concentrações, 
deslocando-se do meio onde estão mais concentradas para onde estão menos 
concentradas. 
F- Ligações químicas são conjunções estabelecidas entre átomos para 
formarem moléculas ou, no caso de ligações iônicas ou metálicas, agregados 
atômicos (superátomos) organizados de forma a constituírem a estrutura básica 
de uma substância ou composto. Na natureza existem por volta de uma centena 
de elementos químicos. 
 
2.0. Conceituar e exemplificar Força, Energia, Trabalho Físico e Biológico, 
Potência e Pressão. 
Força é o agente da dinâmica responsável por alterar o estado de repouso ou 
movimento de um corpo. Exemplo: força da gravidade 
Energia é a capacidade de produzir algum tipo de trabalho ou pôr algo em 
movimento. Exemplo: contração muscular. 
Trabalho físico é a aplicação de uma força ao longo de um deslocamento. 
Exemplo: força X distância 
Biológico toda energias na contração muscular potencia e a capacidade de 
realizar trabalho. Exemplo: Um paciente fazendo exercício, levanta um objeto 
de 3Kg a 1,2m de altura. Seu rendimento muscular é de 25%. 
Potência é a capacidade de realizar o trabalho ou produzir energia 
Exemplo: força X velocidade. 
Pressão é a força agindo em uma determinada área. Exemplo: Pressão do 
sangue: (força exercida pelas proteínas). 
2.1. Como você usará uma drenagem com aspiração para retirar líquido 
do tórax, e expandir o pulmão? 
Com os movimentos respiratórios, pela alternância da respiração e expiração, 
facilitam a reabsorção do líquido e das partículas, assim como a sua progressão 
nos linfáticos. 
2.2. Explicar a primeira e a segunda lei da termodinâmica. 
1ª LEI: Conservação de energia; A energia não pode ser criada ou destruída, 
somente convertida de uma forma em outra. 
2ª LEI: Transferência de energia; A energia espontaneamente sempre se 
desloca de níveis mais altos para os mais baixos. 
2.3. Conceitue Entalpia, Entropia e Energia livre. 
Entropia: Quantidade de energia incapaz de realizar trabalho. 
Energia livre: energia útil do sistema que é usada para realizar trabalho a 
volume e pressão constante). 
Entalpia: é a medida da quantidade de calor liberada ou absorvida (a pressão 
é constante). 
2.4. Pode-se afirmar que se a Entropia aumentou no Entorno, ela diminuiu 
no sistema? 
Explique. Pode-se afirmar que se a Entropia diminuiu no sistema, ela 
aumentou no entorno? Explique. 
Quanto maior desordem maior entropia. 
 
2. ASSUNTO: NOÇÕES DE TERMODINÂMICA 
2.1. Diferencia estabilidade de equilíbrio: 
Equilíbrio é um conceito relacionado ao estado de um sistema ou mais sistemas 
no qual não ocorrem mudanças no total que possam ser observados claramente, 
ou seja, no qual cada alteração é compensada (ou equilibrada) por outra(s) 
complementar(es). A expressão estabilidade está associada à idéia de 
permanência em um determinado estado. 
2.2. O ser vivo é considerado um sistema conservativo ou dissipativo? 
Por quê? 
É conservativo, pois energia mecânica permanece constante; e Dissipativos, 
pois a energia será transformada em outra modalidade, que não a mecânica 
2.3. O que é um sistema complexo? 
Um Sistema Complexo (SC) é um conjunto de unidades que interagem entre si 
e que exibem propriedades coletivas emergentes. 
2.4. Qual é a relação entre ordem e entropia? 
Entropia é uma medida de desordemde um sistema, podemos afirmar quando 
maior a ordem de um sistema, menor a sua entropia e, de forma oposta, quanto 
mais desordenado, maior é a entropia. 
2.5. Relacione a segunda lei da termodinâmica com o conceito de 
entropia: 
Transformação de energia. 
2.6. Explique o que é o movimento browniano: 
É o deslocamento aleatório de partículas em suspensão num meio fluido 
3. ASSUNTO: ÁGUA E BIOFÍSICA DAS SOLUÇÕES 
3.1. Quais são as características da água como solvente? Explique 
A água bastante abundante, é um excelente solvente, ou seja, é capaz de 
dissolver grandes quantidades de substâncias como sais, gases, açúcares etc. 
3.2. Quais são as características da água como moderador térmico? 
Explique. 
Regulação térmica no sistema, pois isso faz com que a água se aqueça e 
resfrie lentamente mantendo a temperatura. 
3.3. O que é camada de hidratação? 
A camada de solvatação é formada por uma camada de água relativamente 
imóvel: a água de hidratação. “O efeito ou colapso hidrofóbico”. 
3.4. Conceitue difusão e explique, à luz da termodinâmica, como e por que 
ela ocorre: 
Passagem das moléculas de soluto, do meio hipertônico para o meio 
hipotônico. 
3.5. Diferencie osmose e difusão: 
DIFUSÃO: Conceitos: transporte (transporte passivo) através da membrana 
celular (bicamada lipídica ou por meio das proteínas). 
OSMOSE: é a difusão efetiva da água é o movimento efetivo da água causada 
por diferença de concentração da própria água (esse movimento faz com que a 
células inche, murche dependendo da direção desse movimento). 
4. ASSUNTO: BIOELETRICIDADE 
4.1. Durante o repouso, a membrana é mais permeável a qual íon? 
A membrana é muito mais permeável ao K. Pelo transporte passivo. 
4.2. Quais são as causas da negatividade interna da membrana durante o 
repouso? 
Perda de potássio polarizada. 
4.3. Em uma membrana em repouso, como é o vetor da força de difusão e 
da força elétrica para o íon potássio? 
Utilizada a bomba de sódio potássio. 
4.4. Por que o potencial de repouso apresenta valores negativos (em 
torno de -70mV)? 
O sinal negativo indica que o interior da célula é negativo em relação ao 
exterior. Porque fica polarizada. 
4.5. Por que a bomba de sódio-potássio é eletrogênica. 
Ela é ativamente transportando 3 moléculas de sódio para fora, e 2 íons potássio 
para dentro, gerando uma concentração interna bastante positiva. Portanto, a 
formação de um potencial positivo da célula gera o potencial eletrogênico. 
4.6. Qual é o papel da bomba de sódio-potássio no controle da 
osmolaridade celular? 
Manter o gradiente de concentração em repouso, para não haver turgência que 
gera edema ou falta de água causando a desidratação celular. 
5. ASSUNTO: MEMBRANA CELULAR E POTENCIAL GRADUADO 
5.1. Diferencie a cinética da difusão simples e difusão facilitada: 
A diferença é a passagem de moléculas que usam as proteínas transportadoras. 
5.2. O que caracteriza o transporte ativo primário e secundário? 
Primário: há gasto de energia, sem uso de proteína. 
Secundário: não há gasto de energia, utiliza a proteína. 
5.3. Descreva o potencial excitatório pós-sináptico (PEPS) e o potencial 
inibitório póssináptico (PIPS). 
PEPS: é gerado quando há despolarização ou excitação da célula pós-
sináptica. 
PIPS: é gerado quando há hiperpolarização da célula pós-sináptica, tornando 
mais difícil a geração de um potencial de ação.