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Físico-química 1.Energia térmica – movimento caótico. Difusão. Difusão nos sistemas biológicos. 2.Energia livre, potencial químico, potencial eletroquímico.

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2 Físico-química 1.Energia térmica – movimento caótico. Difusão. Difusão nos sistemas biológicos. 2.Energia livre, potencial químico, potencial eletroquímico. 3. Difusão, eletroforese, eletrodifusão. Conceito de Permeabilidade. 4.Energia das interações não covalentes, ponte salina, ponte de hidrogênio, Van der Waals 4.A molécula da água 5.Propriedades coligativas. Pressão osmótica (osmolaridade). Equilíbrio de Donnan

3 D IF U S Ã O Da Teoria Cinética dos Gases c J simulaçoes - Bezanilla

4 Unidades, Constantes 1 J = erg = 0,239 cal 1 mmHg = * atm = 1torr Constantes R = 8,314 J/mol*K= 1,9872 cal/ mol*.K = 82,054 cm 3. atm / mol*K

5 D IF U S Ã O Da Termodinâmica Clássica Primeira lei: Conservação da Energia Energia interna Entalpia

6 Energia Livre de Gibbs Segunda lei: Transformações Espontâneas Entropia

7 Em processos isotérmicos, para gases ideais Potencial químico

8 Campos elétricos – forças elétricas Força elétrica – lei de Coulomb Campo elétrico Diferença de potencial elétrico

9 [Na]=10 [ATP]=4mM [ADP]=0.001mM [Pi]=2mM [Na]=140mM Cálculos para uma célula

10 Transporte de Substâncias nas soluções Convecção: Movimento da solução, em volume, promovido por diferença de pressão osmótica ou hidrostática.

11 Difusao: Transferência da matéria a favor da diferença de concentração, devida ao movimento caótico (movimento térmico) das moléculas

12 Eletroforese (condução elétrica): movimento de espécies carregadas em um campo elétrico

13 Eletrodifusão na membrana celular plasmática: fenômenos de excitabilidade

14 Potenciais de Difusão – Diferença de Potencial Eletroquímico – Equação de Nernst + Simulações - Bezanilla

15 Difusão e Permeabilidade em membranas c ic c ec Equação de Fick

16 c ec c ic V ec V ic Eletrodifusão simulação

17 Interações não-covalentes entre espécies químicas Van der Waals (Dipolos induzidos) 1 kcal/mol 0,6kcal/mol

18 Na + Cl - 2,8Å Interação eletrostática Pontes de H 3-7kcal/mol

19 Propriedades da molécula da água biologicamente importantes

20 Hidrofílicos

21 Hidrofóbicos

22 Macromoléculas: Pressão coloidosmótica, Equilíbrio de Donnan Pressão osmótica = Posm = RTCosm Pressão coloidosmótica = : (macromoléculas) Ph Posm

23 Equilíbrio de Donnan 1 2 M - =X A + =X+Y B - =Y A + =Y B - =Y 1 2 M - =X A + =X+Y- C B - =Y-C A + =Y+C B - =Y+C + - No equilíbrio Para X=10, Y=100 (iniciais) C=4.8 X=10, A1=115,2; B1=95,2 A2=104,8; B2= 104,8


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