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Físico-química básica de soluções aquosas (Energia Química: ∆G e Potencial Eletroquímico)
2016 17/01/2019 Físico-química
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Energia Definição Newtoniana. Modalidades: Cinética (Térmica) Química
Eletromagnética. Posição em campos Indestrutível, mas as formas são interconversíveis. Em velocidades da luz Matéria pode se converter a Energia.
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Unidades, Constantes Gases R 1,9872 cal/(molºK) 8,314 J/(molºK)
Energia Caloria (cal) erg (CGS) J Joule (J) (MKS) 0,239 107 1 cal 4,1840 *107 4,1840 Gases R 1,9872 cal/(molºK) 8,314 J/(molºK) 8,314 VC/(molºK) k Boltzmann K=R/NA 1,381*10-23 J/K 17/01/2019
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Compartimentos de um organismo multicelular: soluções que os ocupam.
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Difusão: Análises Microscópica e Macroscópica
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Energia térmica (cinética) em dimensões submicroscópicas: 10-10m = 1 Å (átomos, moléculas)
Vibracional Rotacional Translacional 17/01/2019 Físico-química
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Energia Livre de Gibbs em reações químicas
Em processos espontâneos, a temperatura e pressão constantes 17/01/2019 Físico-química
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q Energia Livre de Gibbs Segunda lei: Transformações Espontâneas
G1 > G2 17/01/2019 Físico-química
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Segunda lei: Transformações Espontâneas
Energia Livre de Gibbs 3 2 ADP+P ATP q 17/01/2019 Físico-química
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Difusão: Transformação espontânea
Movimento térmico das partículas: Fenômeno probabílístico C1 C2 Fluxo resultante da espécie i: Ji= Pi x Dci Equação de Fick Fluxos: mol/(área x tempo) Fluxos unidirecionais Fluxo resultante Equilíbrio: Dci= 0 17/01/2019 Físico-química
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Diferença de Potencial químico: Energia Livre por mol
Potencial químico da espécie i Potencial químico padrão da espécie i Constante dos gases: 8.3 joules/(mol x K) Concentração da espécie i 17/01/2019 Físico-química
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Potencial eletroquímico: difusão e eletroforese
_ + C1 C2 F: Constante de Faraday 96500 coul/mol V: Potencial elétrico no volume zi: Carga do íon V1 V2 No equilíbrio 17/01/2019 Físico-química
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Transporte nas membranas celulares por difusão e eletroforese
- + d Força Movente dos fluxos 17/01/2019 Físico-química
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Equilíbrio – Equação de Nernst
c e - + d No equilíbrio Equação de Nernst E+ : Diferença de potencial elétrico de equilíbrio para o cátion 17/01/2019 Físico-química
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Energia livre de reações químicas – hidrólise de ATP Energias nos transportes ativos
[ATP]=4mM [ADP]=0.001mM [Pi]=2mM 17/01/2019 Físico-química
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Energia livre dos gradientes de concentração de Na+ e K+
[Na]=10mM [K ] = 120mM [Na]=140mM [K] = 5mM 17/01/2019 Físico-química
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Energética de um transportador ativo – a bomba de Na+-K+
ATP 3Na+ 2K+ ADP+Pi Perda térmica 17/01/2019 Físico-química
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Representação físico-química suficiente dos íons nos processos de transferência na membrana celular
Ionic radius (Å) Número atômico Peso atômico Na+ 0.95 11 23 Mg2+ 0.65 12 24 K+ 1.33 19 39 Ca2+ 0.99 20 40 Cl- 1.81 17 35 17/01/2019 Físico-química
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Interações fracas, não-covalentes, entre espécies químicas (átomos e moléculas). Soluções
0,6kcal/mol 17/01/2019 Físico-química
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Van der Waals (Dipolos induzidos)
Interações fracas.... Van der Waals (Dipolos induzidos) 1 kcal/mol 17/01/2019 Físico-química
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1-3 kcal/mol Na+ Cl- Pontes de H Interação eletrostática 2,8Å
Interações fracas.... Interação eletrostática Na Cl- 2,8Å 1-3 kcal/mol Pontes de H 17/01/2019 Físico-química
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Estrutura da membrana celular
Bicamada lipídica: “interação hidrofóbica” Bicamadas Micelas 17/01/2019 Estrutura da membrana celular
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R + NT R.NT Interações Reversíveis em temperaturas fisiológicas
k-1 R + NT R.NT NT k1 No equilíbrio R Kd : constante de dissociação 17/01/2019 Físico-química
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17/01/2019 Físico-química
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Energia térmica (cinética) em dimensões submicroscópicas: 10-10m = 1 Å (átomos, moléculas)
Vibracional Rotacional Translacional 17/01/2019 Físico-química
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