AT 1 1. Introdução à Termodinâmica Química

Apresentação em tema: "AT 1 1. Introdução à Termodinâmica Química"— Transcrição da apresentação:

1 AT 1 1. Introdução à Termodinâmica Química
João Daniel Arrabaça Metabolismo Energético 2014/15 aulas teóricas AT Introdução à Termodinâmica Química - 1ª lei. Entalpia. Temperatura. Entropia

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4 The quantum mechanical model of the atom
Erwin Schrödinger 1961 – Vienna Nobel Prize (Physics) 1933 The quantum mechanical model of the atom The “Schrödinger equation” of wave propagation What is life? The Physical Aspect of the Living Cell (MacMillan, 1946) Os fenómenos vitais (o desenvolvimento e a diferenciação) não são compatíveis com o 2º princípio da Termodinâmica

5 Leó Szilárd 1898 -1964 Conception of the nuclear chain reaction
Conception of the nuclear reactor Conception of the electron microscope Writer of the letter from Einstein to President Roosevelt, who started the Manhattan Project of the atom bomb Predicted that “the future is in Biology” and the need and the possibility to apply in biological research the rules and techniques of Physics and Chemistry

6 “universo” termodinâmico
“As leis da Termodinâmica são leis empíricas, não dedutíveis matematicamente, sem bases teóricas, resultantes da simples observação dos fenómenos naturais, espontâneos, irreversíveis” “universo” termodinâmico sistema mecânico sistema químico sistema térmico

7 observação (empírica) dos fenómenos naturais, i. e
observação (empírica) dos fenómenos naturais, i. e., espontâneos e irreversíveis

8 1ª lei da termodinâmica Definição de “entalpia”

9 A transferência e a transformação de energia são estritamente
regidas e limitadas, dentro dos parâmetros estabelecidos pela 2ª lei, que não pode ser violada

10 The release of energy from sugar
Compare the stepwise oxidation (left) with the direct burning (right) of sugar. On the left, through a series of small steps, free energy is released from the sugar and stored in carrier molecules in the cell (ATP and NADH, not shown). On the right, the direct burning of sugar requires a larger activation energy. In this reaction, the same total free energy is released as in stepwise oxidation, but none is stored in carrier molecules, so most of it will be lost as heat (free energy). This direct burning is therefore very inefficient, because it does not harness energy for later use.

11 sistema químico w sistema térmico

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14 Reacções de oxidação-redução

15 Nas reacções de oxidação-redução, pode representar-se a energia em jogo em termos de “potencial redox” (∆E, V), em vez de “energia livre” (∆G, J.mol-1K-1) para cada semi-célula de redox

16 eléctrodo de calomelano
Eléctrodo de pH Potenciómetro (FEM) solução-teste eléctrodo de vidro eléctrodo de calomelano (referência)

17 Transporte membranar ex in + -

18 ∆G

19 Carga energética velocidade 50 85 100 carga energética

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22 Fosforilação a nível do substrato ADP glicolítico

23 Fosforilação a nível do substrato ADP glicolítico

24 oxidação - redução fosforilação

25 Fosforilação a nível do substrato
GLICÓLISE inibição (iodoacetato)

26 CICLO DOS ÁCIDOS TRICARBOXÍLICOS (TCA)
Fosforilação a nível do substrato CICLO DOS ÁCIDOS TRICARBOXÍLICOS (TCA) inibição (malonato)