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

simulaçoes - Bezanilla Da Teoria Cinética dos Gases D IF U S Ã O c l J http://pb010.anes.ucla.edu/ simulaçoes - Bezanilla

Unidades, Constantes 1 J = 10 -7 erg = 0,239 cal 1 mmHg = 1.316 * 10-3 atm = 1torr Constantes R = 8,314 J/mol*K= 1,9872 cal/ mol*.K = 82,054 cm3. atm / mol*K

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

Segunda lei: Transformações Espontâneas Entropia Energia Livre de Gibbs

Em processos isotérmicos, para gases ideais Potencial químico

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

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

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

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

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

Eletrodifusão na membrana celular plasmática: fenômenos de excitabilidade

Simulações - Bezanilla Potenciais de Difusão – Diferença de Potencial Eletroquímico – Equação de Nernst + Simulações - Bezanilla http://pb010.anes.ucla.edu/

Difusão e Permeabilidade em membranas Equação de Fick cic cec

Eletrodifusão cic Vec Vic cec simulação

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

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

Propriedades da molécula da água biologicamente importantes

Hidrofílicos

Hidrofóbicos

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

Equilíbrio de Donnan - + M- =X A+=X+Y B-=Y A+=Y M- =X A+=X+Y-C B-=Y-C 1 2 M- =X A+=X+Y B-=Y A+=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