AD1 - Bioquímica 1

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AD1 – Bioquímica I – 2019.2
Aluna: Drielle Rocha Leite
Matrícula: 17212020026
1. Na figura 1.1 da Aula 1 do seu livro de Bioquímica 1, pág 16, há um erro na representação de duas moléculas com cadeia cíclica. O livro de Bioquímica 1 está disponível na plataforma com o nome de “Cadernos Didáticos na barra de ferramentas intitulada “Materiais”. 
Esse tipo de representação é uma fórmula estrutural plana, onde observamos os elementos ligados entre si por ligações covalentes (linhas). As ligações simples aparecem com uma linha, as duplas com duas e as triplas, com 3 linhas. Caso não se lembre, procure ler sobre fórmulas estruturais planas no Brasil Escola, pois esse tipo de representação será muito comum em Bioquímica 1 e 2. 
A representação química apresentado na figura 1.1 não existe, ela deveria apresentar um anel benzeno. O Hidrogênio possui somente um elétron, por isso precisa de mais seis Hidrogênios 
para fazer a ligação com os 6 carbonos. O correto seria:
2. A água é um dos elementos mais importantes para nossa sobrevivência, não vivemos sem água e nosso corpo contém uma grande quantidade de água distribuída de forma bem desigual, dependendo da célula/órgão. 
Analise a tabela disponível no Módulo 1 da Plataforma e discuta a distribuição de água no organismo humano. Por que a quantidade de água nas células varia? Veja a quantidade de água no tecido nervoso (ambos), músculo, osso e tecido adiposo e tente correlacionar com a função de cada órgão. Use seus conhecimentos anteriores para responder ou reveja a função dos tecidos citados no Brasil Escola.
A quantidade de água nas células varia de acordo com a faixa etária do organismo, agindo de forma inversamente proporcional, ou seja, quanto mais jovem o organismo for, maior será a quantidade de água disponível nas células e quanto mais velho o organismo for, menor será essa quantidade. 
A quantidade também varia de acordo com a atividade metabólica, quanto maior for a atividade que a célula exerce, maior será sua síntese proteica, que é acelerada e, consequentemente, a produção de água aumentará formando uma grande concentração.
 Para responder as questões a seguir, assistam os vídeos indicados nas questões (Plataforma da disciplina ou links) 
3. Veja o vídeo desenvolvido pela equipe do Dr. Steven Trainoff, da Wyatt Technology (Santa Barbara, CA), mostrando em câmera lenta o que acontece com uma gota de água (Na plataforma, Módulo 1, semana 2) e explique o que está acontecendo com a gota de água.
O fenômeno que está acontecendo com a gota de água é chamado de tensão superficial. A molécula de água atrai outras moléculas de água provenientes de todas as direções, quando essa molécula se apresenta na superfície, suas ligações se restringem apenas às moléculas vindas de baixo e dos lados, isso faz com que aja uma contração do líquido, criando uma força que atua como uma fina membrana sobre a superfície da água.
4. Água1: Introdução e Estrutura da Água https://www.youtube.com/watch?v=qh1ebh9A2F8&list=PLJO7zS-49NtHJXZr1zpunle40HxKb3BEz&index=1
a) Explique como é formada uma carga parcial positiva e uma carga parcial negativa em uma ligação química, usando a molécula de água como exemplo. 
Se os átomos envolvidos na ligação forem de elementos diferentes, o átomo do elemento mais eletronegativo atrairá mais intensamente os elétrons da ligação para si, ficando, então, com uma carga parcial negativa, e o átomo menos eletronegativo com carga parcial positiva. Esse fato caracteriza a molécula como polar. Nas moléculas com mais de dois átomos, para que a molécula seja polar, a soma dos vetores das ligações deve ser diferente de zero. 
O átomo de oxigênio, por ser mais eletronegativo que o hidrogênio, atrai mais fortemente os elétrons envolvidos na ligação, criando polos. 
As ligações entre os átomos de hidrogênio e oxigênio na molécula de água possuem forma geométrica angular e os seus vetores não se anulam. Devido à diferença de eletronegatividade, a molécula de água possui na extremidade positiva os átomos de hidrogênio e na negativa o átomo de oxigênio.
b) Como é formada a ligação de hidrogênio? 
É formada através da ligação química entre dois átomos, em que o átomo de H em interação com átomos de F, O, N. (Flúor, Oxigênio e Nitrogênio). Assim identificamos uma Ligação de Hidrogênio. Como esta força é muito forte, origina dipolos muito acentuados; e é necessária uma energia muito alta para romper as moléculas.
5. Funções Químicas na Bioquímica – Parte 1 https://www.youtube.com/watch?v=3CJT1XecUEU&index=5&list=PLJO7zS-49NtHJXZr1zpunle40HxKb3BEz 
a) Por que existem grupos funcionais nas biomoléculas?
existem grupos funcionais nas biomoléculas, para organizar os conjuntos de átomos em estruturas submoleculares, eles alteram as propriedades das substâncias. São eles que determinam as interações que as moléculas estabelecem com elas próprias e com moléculas vizinhas. Além disso, são eles os responsáveis pela reatividade das moléculas. Ou seja, um determinado grupo funcional reage sempre da mesma forma com outro, independentemente da restante composição da molécula onde está inserido. Ao mesmo tempo, é a presença dos grupos funcionais que vai tornar uma molécula mais ou menos reativa. Portanto, pode dizer-se que são os grupos funcionais que determinam a reatividade e os tipos de reações químicas que as moléculas podem sofrer.
b) Quais são os átomos que podem estar presentes nos grupos funcionais das biomoléculas? 
Biomoléculas são constituídas essencialmente de Carbono, Oxigênio, Hidrogênio, Nitrogênio, Enxofre e Fósforo.
c) Por que os hidrocarbonetos não fazem parte das biomoléculas? 
Os hidrocarbonetos não fazem parte porque são moléculas de complexidade elevada e essas moléculas de certa forma não são compatíveis com biomoléculas, pelas características químicas dos hidrocarbonetos não favorecem a organização biológica. A sua dinâmica química não vai favorecer as estruturas biomoleculares.
d) Qual a diferença entre os grupos carbonila e carboxila? Dê exemplos. 
A carbonila e a carboxila são grupos funcionais e ambas contêm o carbono ligado a um oxigênio por uma ligação dupla. O que diferencia os dois grupos é que o carbono citado da carboxila está ligado ao oxigênio por uma ligação dupla a um OH por uma ligação simples e a algum outro carbono ou cadeia carbônica enquanto o carbono da carbonila se liga apenas ao oxigênio por uma ligação dupla e à cadeia carbônica. 
Um exemplo de carbonila é a acetona, um exemplo de carboxila é o Álcool.
6. Funções Químicas na Bioquímica – Parte 2
 https://www.youtube.com/watch?v=-n2JjMmX_aI&list=PLJO7zS-49NtHJXZr1zpunle40HxKb3BEz&index=6 
a) Descreva a formação de uma ligação peptídica. 
Ligação peptídica é quando dois aminoácidos se ligam, e sempre que ocorre uma ligação peptídica o grupo amina de um aminoácido vai se ligar a outro e nessa junção vai formar uma molécula de água. A ligação peptídica é fundamental na formação de péptidos, de polipéptidos e de proteínas.
b) Qual a função química formada nessa ligação? 
Após a formação da ligação peptídica, uma extremidade transporta um grupo amina livre - o N - ou de terminal amino e o outro um grupo carboxilo - o C - ou carboxilo-terminal.
7. Por que algumas moléculas dissolvem bem na água quando outras não se dissolvem? Dê exemplos. 
A água é uma estrutura polar, possui cargas parciais positivas e negativas e tem capacidade de formar ligações de hidrogênio, isso faz com que ela seja considerada um solvente “universal”, porém ela só pode dissolver substâncias polares iônicas, sendo assim, ela fica impossibilitada de dissolver substâncias apolares. 
8. A água forma uma camada em volta da substância dissolvida na mesma. Essa é a chamada camada de solvatação e está mostrada em dois vídeos da semana 2 (Plataforma) que você deve assistir para entender essa camada. O primeiro mostra o comportamento do sal (NaCl) na água que, apesar de ser sólido, quando colocado em água se dissocia em dois íons: Na+ e Cl-. O segundo mostra o comportamento de uma moléculaapolar (hexano) na água. 7
a) Explique por que a molécula de água se comporta de forma diferente com os íons Na+ e Cl-. 
A molécula de água se comporta de forma diferente com cada íon por causa de sua polaridade. Quando as estruturas cristalinas do NaCl são rompidas pela água, os íons Na+ se atraem ao O- e, como o Cl- é bastante eletronegativo, atrai cargas de átomos com menor eletronegatividade, como os átomos de hidrogênio.
b) Explique o comportamento do hexano na água. 
O hexano é uma molécula apolar, ou seja, não tem polaridade para fazer ligações de hidrogênio, ele precisaria de um oxigênio, enxofre ou nitrogênio para fazer a ligação e se tornar uma biomolécula.
9. Arginina é um aminoácido com 3 grupos ionizáveis (pK1 = 2,2 / pK2 = 9,0 / pKR = 12,5): 
a) Faça um círculo em volta de cada grupo ionizável e indique os respectivos pKs da arginina na figura abaixo (pode copiar a figura à mão e fotografar para incluir na sua resposta):
b) Desenhe todas as formas de ionização da Arginina, em equilíbrio, indicando a carga líquida de cada forma. 
c) Quais as faixas tamponantes da Arginina? Explique. 
As faixas tamponantes da Arginina em pk1 = de 1,2 a 3,2, em pk2= de 8,0 a 10,0 e em pKR= de 11,5 a 13,5. As faixas tamponantes são definidas sempre 1,0 acima e 1,0 abaixo do valor de cada pK.
d) Desenhe a curva de titulação da Arginina e indique as faixas tamponantes e o ponto isoelétrico nessa curva.