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A QUÍMICA DA VIDA → Uma das formas de compreender o metabolismo, é pensando na transformação de macromoléculas em um tipo de energia utilizável pelo nosso organismo = conjunto de reações químicas → Dentro do metabolismo temos: Bioenergética: quantificação das transformações energéticas Termodinâmica: relação das leis da física com as etapas da conversão de energia → Lavoisier fez o seguinte questionamento: “Qual a relação entre a combustão de matéria orgânica e a respiração de um animal? Teriam essas duas reações, o mesmo, propósito de transformar oxigênio em gás carbônico?” Produção de calor Consumo de O2 Liberação de CO2 BIOENERGÉTICA E TERMODINÂMICA → Calorímetro de Lavoisier e Laplace: experimento com um compartimento duplamente revestido, sendo que a camada mais externa era constituída de gelo. Em um suporte localizado na parte inferior, em uma primeira vez foi colocado uma vela, e numa próxima vez, um rato. O objetivo era medir/comparar o nível de CO2 e do derretimento do gelo → Em ambos os casos, eles constataram uma proporção: a cada 1 grama produzido de CO2, eram obtidos 27 gramas de gelo derretido → Conclusão do experimento: “a respiração é uma combustão lenta de carbono e de hidrogênio, e animais que respiram são corpos combustíveis que queimam e consomem a si próprios” → Esse experimento originou a primeira lei da termodinâmica (lei da conservação de massa): “Nada se cria, nada se destrói, tudo se transforma” → Segunda lei da termodinâmica: “Em todos os processos naturais, a entropia do universo aumenta”, onde entropia é a energia indisponível para realização de um trabalho → A segunda lei da termodinâmica deu origem a equação da variação da energia livre de Gibbs (G). Essa equação, teoricamente, vai determinar o sentido da reação, se a reação está em equilíbrio ou não e a quantificação do trabalho disponível em temperatura e pressão constantes → A variação de energia livre (G) está diretamente relacionada com a constante de equilíbrio Keq → A constante de equilíbrio é a relação entre as concentrações de reagentes e de produtos → Dizer que uma reação não está em equilíbrio, é o mesmo que dizer que essa reação terá uma tendência a se deslocar no sentido dos reagentes (maior síntese de reagentes), ou no sentido dos produtos (maior síntese de produtos) → Quando a constante de equilíbrio Keq é maior que 1, o G vai ser negativo, a reação estará se deslocando no sentido direto, significando que há maior formação de produtos. Quando a constante de equilíbrio Keq é igual a 1 o G vai ser igual a 0, significando que a reação está em equilíbrio. Quando a constante de equilíbrio Keq é menor que 1, o G vai ser positivo, a reação se desloca no sentido inverso, significando que a produção de reagentes é maior.
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