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Biomoléculas e reações enzimáticas . Lista de exercícios 1: 1. Descreva algumas diferenças entre as células vegetal e animal. 2. Qual é a fonte de carbono de organismos fotossintetizantes (fazem a fotossíntese) e de organismo não fotossintetizantes. 3. O que são organismos autotróficos e organismos heterotróficos? Defina catabolismo e anabolismo. Esquematize uma relação entre organismos autotróficos/heterotróficos com os processos catabólicos e anabólicos. 4. Considerando as moléculas e espécies químicas abaixo, responda: a. Quais dessas moléculas possuem dipolo permanente? Escreva a posição dos momentos dipolares (+ e -) aonde existir. b. Quais moléculas são quirais? c. Se fosse preparada uma solução aquosa de cada molécula ou espécie química, quais apresentariam maior número de ligações de hidrogênio? Quais apresentariam mais forçcas de Van der Walls? Quais apresentariam ligações hidrofóbicas? O O O CH3CH2CH2CH2CH2CH3 n-hexano CH2=CHCH2CH2CH2CH3 1- hexeno CH3CH2OH CH3NH2 CH3CCH3 KCl CH3CH2CH NH3-CH2-C-O etanol metilamina acetona cloreto de potássio propanal glicina + _ NH3 - C-H COO CH2OH - serina NH3-CH-C-O CH3 O + - alanina 5. O transporte de íons H+, através de diversos compartimentos existentes nas células ocorre por meio de substâncias, conhecidas por desacopladores. Uma dessas substâncias é o 2, 4- dinitrofenol, responsável pelo transporte de ions H+, através da membrana mitocondrial, que ocorre sem a transferência de elétrons ou consumo/geração de ATP. Tanto a forma não ionizável, quanto a forma ionizada é solúvel em soluções aquosas e em membranas fosfolipídicas. Descreva como o transporte ocorre, com base no equilíbrio e as interações químicas envolvidas. 6. O ácido acético é um ácido fraco que se dissocia parcialmente da seguinte forma: CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+ a. Qual é a equação da constante de equilíbrio para esse processo? b. O pKa para esse equilíbrio a 25 oC e 1 atm é 4,76. Qual é a concentração de H+ dessa solução? Considere a concentração do ácido não dissociado igual a 0,1M 7. Calcule o pKa do ácido láctico, considerando que quando a concentração do ácido láctico é 0,010 M e a concentração do lactato é 0,087 M o pH é 4,80. 8. Calcule o pH de uma mistura de 0,1 M de ácido acético e 0,2 M de acetato de sódio. O pKa do ácido acético é 4,76. Calcule a proporção das concentrações de acetato de sódio e ácido acético necessárias para a preparação de um tampão com pH 5,30. 9. A água é um excelente solvente para espécies iônicas. Por outro lado, moléculas não ionizáveis e/ou não polares como o benzeno são insolúveis em água. A solubilidade de um ácido ou base orgânica pode aumentar alterando-se a concentração das espécies ionizáveis. Por exemplo, o ácido benzóico é pouco solúvel em água, mas a adição de bicarbonato de sódio na mistura, eleva o pH, desprotona o ácido benzóico, formando o benzoato de sódio que é solúvel em água. Quais das substâncias abaixo são mais solúveis numa solução aquosa 0,1 M de NaOH? E quais numa solução 0,1 M de HCl? N H OH OHC H2 NCH3 O H O O CH3 ions piridina pKa = 5 -naftol pKa = 10 éster metílico de N-acetiltirosina pKa = 10 10. A aspirina é um ácido fraco com pKa 3,5. É absorvida no sangue por células ligadas ao intestino e ao estômago. A sua absorção requer a passagem pela membrana plasmática e a velocidade é determinada pela polaridade da molécula. Considerando que o pH interno do estômago é 1,5, enquanto do intestino aproximadamente 6,0; a aspirina é mais absorvida no estômago ou no intestino? Justifique a sua resposta com base nos princípios químicos envolvidos.
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