Resumo de Biofísica - AV1

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Resumo de Biofísica – AV1 – Luísa Assis – 3º Farmácia
· Módulo 2: água e suas propriedades
· A H2O é a substância + abundante nos seres vivos e constitui + de 70% do peso da maioria dos organismos; ela se adequa bem a fisiologia do corpo humano; quando congelada diminui a densidade; ao ser aquecida, suas moléculas ficam excitadas = + energia = dispersas
· Propriedades físico - químicas
· Elevado Calor Específico = qntd. de energia p/ aumentar ou diminuir a temp.; ex.: suor regular a temp.; praia a temp. da areia é ˃ que a da H2O ficar quente a areia estaria “pelando”
· Elevado Ponto de Congelamento
· Elevado Ponto de Fusão
· Elevado Ponto de Ebulição
· Temperaturas baixas = menor densidade
· Alta tensão superficial = interação das moléculas de H2O
· Nosso DNA é estabilizado por ligações de hidrogênio
· A H2O é um solvente polar Polar = hidrofílico, Apolar = hidrofóbico e Polar + Apolar = anfipático 
· NaCl (quimicamente hidroscópio) Na+ interage com o O- e o Cl- com o H+; Ca2+ coagulação; Micelas transportam hormônios
PAREI NO SLIDE 13
· 
· Osmose ex.: salada de folhas temperada, bacalhau...; SEMPRE busca – se um equilíbrio
· Hipertônico = fora hipo e dentro hiper = encolhe
· Hipotônico = fora hiper e dentro hipo = absorve ate “pocar”
· Isotônico = fora e dentro conc.’s semelhantes
· Geometria Molecular da H2O
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· Ligações de Hidrogênio
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· Módulo 3 = manuscrito
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Cai na prova = 
· Módulo 4 = transporte através das membranas celulares
· Anatomia Celular
· Compartimentos de Fluidos Corporais
· LIC e LEC → equilíbrio osmótico
· LIC = intersticial e plasma (parte aq. do sangue) 
· Concentração dos Fluidos Corporais
· Composição da M. Plasmática
· M. plasmática = bicamada lipídica (mosaico fluido formado por proteínas inseridas em um fluido de fosfolipídios anfipáticos) = lipoproteica
· Lipídios
· Toda substância insolúvel em água e altamente solúvel em solventes orgânicos (ex.:clorofórmio)
· Anfipáticos: hidrofóbico e hidrofílico
· Cabeça polar e duas extremidades apolares
· Divisão em três grupos:
· Glicolipídios: regulação das interações celulares
· Fosfolipídios: funções variadas
· Colesterol: regulação da fluidez da membrana
· Regulação da Fluidez da Membrana
· Composição da Membrana
· Proteínas
· Principais mediadoras das reações a nível de membrana
· Responsáveis pelo transporte, comunicação e transdução de energia
· Vários tipos de interação com a membrana:
/\/\/\/\_ = lipídeo de membrana
1 – anfipática
2- anfipática
3- anfipática
4- anfipática
5- hidrofílica
6- hidrofílica
7- hidrofílica
8-
· Principais Funções das Proteínas de Membranas
· Transporte, transdução de sinais e ativ. enzimática (proteína com função catalítica), reconhecimento celular, junção celular, adesão ao citoesqueleto e a matriz extracelular
 
· Carboidratos de Superfície Celular
· Glicoproteínas constituem um tipo especial de proteínas fixas
· Apresentam glicídios em sua superfície livre (externa)
· Constituição do glicocálix da célula = reconhecimento celular (sist. imune)
· Cada célula possui o seu glicocálix característico = grande nº de arranjos glicosídicos
· Características Gerais de Membranas
· Espessura entre 60 e 100 Å, dependendo do tipo celular
· Até 80% do total da massa celular desidratada = organelas e membrana plasmática
· Compartimentalização intracelular
· Característica anfipática = solúvel em H2O e solventes orgânicos
· Principalmente composta por lipídios e proteínas = membrana lipoproteica
· Proteínas de membrana = reações de sinalização e transporte de substâncias
· Lipídios de membrana = criação de um ambiente ideal para reações bioquímicas no interior celular
· Percentual de lipídios e proteínas varia de acordo com o tipo de membrana:
· Fosforilação Oxidativa (FO)
· É uma das etapas metabólicas da respiração celular; ocorre apenas na presença de O2 (seres aeróbicos), que é necessário para oxidar moléculas intermediárias e participar de reações para formação da molécula de ATP e produzir energia
· Nas primeiras etapas da respiração celular (glicólise e ciclo de Krebs), parte da energia produzida na degradação de compostos é armazenada em moléculas intermediárias (coenzimas) como o NAD+ e o FAD+
· Essa energia de oxidação das coenzimas é utilizada para a síntese de ATP e p/ isso ocorre a fosforilação do ADP = ele recebe grupos fosfato = FO
· As coenzimas devem ser reoxidadas = poderem participar novamente dos ciclos de degradação de nutrientes = doando mais energia para a síntese de ATP
· O processo de FO acontece apenas nos seres aeróbicos = O2 faz a reoxidação das coenzimas através de uma cadeia de transporte de e ou cadeia respiratória
· Cadeia Transportadora de Elétrons
· Reações químicas que produzem energia e liberam na forma de calor = não é bom p/ as células
· Estratégia celular = formar um gradiente de prótons e produzir uma molécula “carregadora” de energia = ATP e essa síntese é intermediada por um complexo enzimático chamado ATP - sintase
· O gradiente protônico é formado através da cadeia transportadora de e- = moléculas que se encontram inseridas na membrana das mitocôndria + dois componentes móveis (coenzima Q e citocromo c) e essas moléculas são organizadas segundo seu potencial de oxirredução
· A energia vai sendo liberada aos poucos através dessas moléculas integrantes da cadeia respiratória e somente no final da mesma o H se une ao O formando H2O
· O saldo energético dessa etapa = o que é produzido ao longo de toda a cadeia é de 38 ATPs
· Sinapse Nervosa
· Bainha de Mielina = isolamento da célula nervosa do meio externo
· Permeabilidade Seletiva (PS) da Membrana
· Depende da natureza da bicamada
· 1º fator = tamanho, 2º = polaridade e 3º = carga
· Ideais p/ atravessar com facilidade = pequenas, apolares e sem carga
· Será que cada célula é capaz de “escolher” as moléculas que passam pela membrana? A PS da bicamada nada tem a ver com a “utilidade” das moléculas para a célula, dependendo apenas das características físico-químicas das mesmas
· Transporte de Moléculas pela Membrana
· Passivo = não há gasto de energia = a favor do gradiente de conc. (+conc. → -conc); Ex.: difusão
· D. facilitada = atravessa c/ uma proteína de membrana
· Gradiente de Concentração
· Gradiente Eletroquímico
· Grad. Eletroquímico = opostos se atraem (ext. e int.); carga é prioridade
· Transporte Passivo
· Ocorre espontaneamente
· Força motriz: energia cinética das moléculas
· As substâncias entram e saem de acordo com as diferenças de conc.
· Passagem através de espaços intramembranares ou em combinação com proteínas carreadoras
· Tipos: difusão simples (passa sozinho), difusão facilitada (passa com ajuda de proteínas) e osmose (passa H2O)
· Difusão Simples
· Movimento através da membrana
· Ocorre do meio mais concentrado ao meio menos concentrado = a favor do gradiente de conc.
· Fatores que Afetam a Difusão Simples 1 e 2
· A intensidade da difusão efetiva é diretamente proporcional à diferença de conc. através da membrana
· ˃ a diferença de conc. de um lado p/ o outro ˃ a força p/ ocorrer a passagem (+ → -)
· Efeito da diferença de pressão através da membrana (+ → -)
· Os principais fatores = ≠ de conc, ≠ de carga e ≠ de pressão
· Potencial de Nernst: efeito do potencial elétrico da membrana sobre a difusão dos íons = se um potencial elétrico for aplicado através da membrana, a carga elétrica dos íons faz com que eles se movam através da membrana mesmo que não exista diferença de conc. para provocar o movimento
 
· Efeito da diferença de pressão através da membrana
· Alta pressão → grande nº de moléculas se chocando contra a membrana
· Movimento de moléculas do lado de alta pressão para o de baixa pressão
· Lei de Difusão deFick
· Difusão Facilitada1 e 2
· Substâncias atravessam a membrana plasmática através de proteínas transportadoras: proteínas carreadoras (passagem de 1/2 moléculas por vez) e canais (passagem de +1 molécula)
· A favor do gradiente de concentraçãoCanal
· Passagens de substâncias úteis (Ex.: C6H12O6)
Carregadora
· Proteínas Carregadoras
· Se ligam à molécula a ser transportada em um dos lados da membrana e a liberam do outro lado
· Podem ser constituídas por complexos de duas ou mais subunidades
· Transporte de poucas moléculas por vez
· Proteínas tipo Canais 1 e 2
· Atuam como uma comporta = ao se abrirem, formam um poro ou canal pelo qual passa rapidamente um enorme nº de moléculas
· Transporte de vários íons → altamente específicos
· O que leva um canal iônico a abrir - se? Cada canal iônico responde a um tipo de estímulo
· Tipos de estímulo: ligante, sensibilidade do canal a alterações de voltagem e estímulo mecânico
· Especificidade Iônica
· Especificidade do filtro de seletividade ao K+ em um canal de K+
· Canais Mecanossensíveis
· Modelo para o controle de um canal de K+ bacteriano = p/a adotar a conformação fechada, as quatro hélices transmembrana internas que revestem o poro na face citosólica do filtro de seletividade rearranjam-se para fechar a entrada citosólica para o canal
· Canais Ativados por Voltagem
· Canais de Na+ e um potencial de ação
· Proteínas Carreadoras (PC) vs Canais
· As PC abrem e fecham de forma simultânea decorrente de um estímulo; ocorre uma travessia do meio intracelular para o extracelular
· Osmose 1 e 2
· Denominada também como difusão de H2O, devido ao deslocamento deste (solvente) através de uma membrana semipermeável
· Contra o gradiente de concentração do soluto = dilui o + conc. = -conc. → +conc.
· Pressão Osmótica (P = M.R.T)
· Pressão p/ não ocorrer à osmose; Ex.: H2O e êmbolo de seringa
· Tonicidade
· Hipertônico e hipotônico podem ser dependentes = depende do referencial
· Hiper (sç. concentrada de soluto) = dentro “x” e fora = 4x → osmose = H2O vai p/ fora e a célula murcha
· Iso = equilíbrio = mesma [ ]
· Hipo (sç. diluída de soluto) = fora “x” e dentro 2x = p/ mais [ ] = célula incha até romper
· Aquaporinas
· Poros especializados no transporte seletivo de moléculas de H2O que estão encrustados na membrana
· Proteína canal
· Diálise
· Significa passar através
· Filtração do sangue, permitindo a retirada dos catabólitos celulares (resto de reações celulares)
· Feito através de membranas semipermeáveis: dialisadoras
· Hemodiálise = modalidade de diálise que se processa em um circuito extracorpóreo onde usa membranas seletivas p/ purificar o sangue devido o mal funcionamento dos rins
· Filtração e absorção capilar
· Uma maneira de os capilares realizarem as trocas é pelo fluxo de massa p/ dentro e p/ fora do capilar
· Fluxo de massa = movimento de massa do L como resultado de grad.’s de pressão hidrostática (pressão de filtração) ou osmótica
· Fluxo de massa para fora = filtração → pressão hidrostática nas paredes dos vasos
· Fluxo de massa para dentro = absorção → pressão osmótica
· Pressão osmótica criada pelas proteínas plasmáticas é denominada p. oncótica = volta do L no tecido periférico (ex.: ponta dos dedos) p/ c. sanguínea; é contrabalanceada pela propulsão do sangue pelo ❤ que impele H2O para fora dos vasos
· Albumina = sintetizada pelo fígado; principal proteína presente no plasma sanguíneo, pois ajuda na volta do L (tecido periférico → c. sanguínea)
· Edema
· Acúmulo de água no meio intersticial, ocorrendo desequilíbrio entre pressão oncótica e hidrostática
· Ex.: hipertensão arterial gerando edema pulmonar; edema e síndrome nefrótica (rins)
· Excesso de pressão no capilar = joga + L p/ dentro do alvéolo do que consegue voltar pela p. oncótica
· Transporte ativo (TA)
· Caracterizado pela movimentação do soluto contra o grad. de [ ]
· Gasto de energia = ATP (Adenosina Trifosfato)
· Realizado por permeases = proteínas carreadoras
· Manutenção de conc.’s iônicas específicas, mesmo que contra o grad. de [ ]
· Subdividido em = TA Primário e TA Secundário
· Transporte Ativo Primário (TA1)
· Entre as substâncias que são transportadas por TA1 estão o Na, K, Ca, H, Cl-, etc
· Mecanismo mais estudado = bomba de Na+- K+
· Transporte de 3 Na+ p/ fora e 2 K+ p/ dentro da célula
· Manutenção de diferenças de concentração iônicas
· Estabelecimento de voltagem elétrica negativa dentro da célula: ˃ eliminação de íons positivos
· ˃ [ ] de Na+ é no citoplasma = dentro = fica mais – em relação ao lado de fora
· Bomba de Na+/ K+ PEGAR NO RESUMO DE CITO. I
· Transporte Ativo Secundário (TA2)
· O transporte de Na+ p/ fora da célula gera um grad. de [ ] que é a força motriz utilizada no TA2
· + Na+ no lúmen intestinal
· Forma indireta de atrair Na+ p/ as células da parede celular vindas do lúmen
· Glicose e muitos aminoácidos são transportados p/ dentro das células contra grad. de [ ] através do cotransporte (um sai e o outro entra) que ocorre de modo especial nas células do trato intestinal e dos túbulos renais para promover a absorção pelo sangue
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· Módulo 5 - Biofísica do Sistema Nervoso
· Introdução
· Organização Anatômica
· Controle antagonista da freq. cardíaca
· Anatomia e função dos neurônios
· Tipos de neurônios
· Lesão em neurônios
· As bases do potencial de membrana
· Potencial de ifusão
· Equação de Nerst
· Potencial de repouso da membrana
· Geração do Potencial de Ação
· Condução do Potencial de Ação
· Condução Saltatória
· Potenciais graduados e potenciais de ação
· Potássio e excitabilidade celular
· Medida de potencial de ação dos neurônios
· Teoria do tudo ou nada
· Períodos refratários de um potencial de ação
· Sinapse Nervosa
· Sinapse Química
· Principais neurotransmissores
· Sinapse Elétrica
· Efeitos das drogas que causam dependência