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Bioquímica > Água e interações intermoleculares > Flashcards

Água e interações intermoleculares Flashcards

1
Q

Principal meio liquído da célula?

A

Água

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Q

V ou F?

A água é responsável pela composição de 70% do nosso organismo e é considerada solvente universal.

A

Verdadeiro

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3
Q

A molécula de água é constituída de…

A

2 átomos hidrogênio (H) e 1 de oxigênio (O).

(por essa razão, representada pela fórmula H2O)

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4
Q

Funções da água no organismo? (3)

A
  1. Proteção de órgãos;
  2. Transporte de substâncias;
  3. Regulação da temperatura
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5
Q

V ou F?

A água apresenta baixos valores de calor específico, evitando variações bruscas na temperatura dos organismos.

A

Falso.

A água apresenta altos valores de calor específico, evitando variações bruscas na temperatura dos organismos.

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6
Q

Ponto de fusão? Ebulição? Calor de vaporização?

A
  1. 0ºC.
  2. 100ºC.
  3. 2.260 J/g
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7
Q

As moléculas de água formam ligações de…

A

hidrogênio

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8
Q

Fases químicas da água? (3)

A
  1. Gasosa;
  2. Liquída;
  3. Sólida
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9
Q

V ou F?

Na fase gasosa, a água não faz interações por meio de pontes de hidrogênio entre as moléculas, possuindo nesse estágio elevado grau de entropia (desorganização das moléculas).

A

Verdadeiro

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10
Q

Propriedades físicas da água? (3)

A
  1. Solvatar moléculas orgânicas e inorgânicas;
  2. Estrutura dipolar (cargas);
  3. Formar ligações de hidrogênio
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11
Q

As substâncias que solubilizam a água são… (3)

A
  1. Iônicas;
  2. Polares;
  3. Anfipáticas
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12
Q

O que é uma molécula anfipática:

A

Apresentam uma natureza dupla, tendo um grupo polar e outro apolar na mesma molécula.

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13
Q

Molécula Dipolo:

A

Molécula com carga elétrica distribuída de maneira assimétrica ao redor de sua estrutura.

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14
Q

O dipolo forte é responsável por sua elevada…

A

constante dielétrica.

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15
Q

A capacidade da água de reagir ou ser produto nas reações metabólicas é chamada de…

A

nucleófilo.

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16
Q

Formas de regulação do equilíbrio hídrico? (4)

A
  1. Mecanismos hipotalâmicos;
  2. ADH (hormônio antidiurético);
  3. Rins;
  4. Perda por evaporação.
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17
Q

V ou F?

Uma molécula de água é um tetraedro irregular, ligeiramente torcido, com o oxigênio em seu centro.

A

Verdadeiro.

(geometria angular)

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18
Q

V ou F?

O oxigênio eletronegativo da molécula de água atrai elétrons para perto do hidrogênio.

A

Falso.

O oxigênio eletronegativo da molécula de água atrai elétrons para longe do hidrogênio.

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19
Q

Dipolo forte e alta constante dielétrica possibilita…

A

dissolver grandes quantidades de compostos carregados, como os sais.

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20
Q

Contribuição das ligações de hidrogênio para a água? (3)

A
  1. Viscosidade;
  2. Tensão superficial;
  3. Ponto de ebulição relativamente alto.
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21
Q

Ligações que estabilizam as moléculas biológicas? (2)

A
  1. Covalentes;
  2. Não covalentes.
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22
Q

A ligação mais forte que mantém as moléculas unidas é a…

A

ligação covalente.

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23
Q

Contribuição das ligações não covalentes? (3)

A
  1. Estrutura;
  2. Estabilidade;
  3. Competência funcional.
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24
Q

Interações hidrofóbicas

A

Tendência dos compostos não polares para se autoassociar em um ambiente aquoso.

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25
Q

Autoassociação

A

Minimiza a ruptura de interações energeticamente favoráveis entre moléculas de água adjacentes.

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26
Q

As porções ____________ (hidrofóbicas/hidrofílicas) dos biopolímeros tendem a ficar dentro da estrutura da molécula ou dentro de uma dupla camada lipídica, minimizando o contato com a água.

A

Hidrofóbicas.

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27
Q

O composto que se dissolve facilmente em água é denominado ___________ (hidrofílico/hidrofóbico).

A

Hidrofílico

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28
Q

As interações eletrostáticas entre grupamentos carregados com cargas opostas dentro ou entre biomoléculas são denominadas…

A

pontes salinas

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29
Q

Pontes salinas

A

Facilitam a ligação de íons e moléculas carregadas com proteínas e ácidos nucleicos.

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30
Q

Origem da força de Van Der Waals?

A

Das atrações entre dipolos transitórios produzidos pelo movimento rápido dos elétrons de todos os átomos neutros.

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31
Q

V ou F?

A força de Van Der Waals é muito mais fraca que as ligações de hidrogênio, porém muito mais numerosas.

A

Verdadeiro

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32
Q

Tensão superficial

A

Propriedade da água que consiste na criação de uma fina película superficial no líquido, formada pelo diferente arranjo das moléculas em relação ao interior do recipiente.

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33
Q

Propriedade que possibilita que as moléculas de água permaneçam unidas entre si?

A

Coesão

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34
Q

A água é essencial para todos os seres vivos, em geral é mais abundante em células…

A

com maior metabolismo.

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35
Q

A água tende a ________ (aumentar/diminuir) seu percentual nos tecidos humanos com o passar da idade.

A

diminuir

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36
Q

Biomoléculas ________ (apolares/polares) se dissolvem facilmente em água porque elas podem substituir interações entre as moléculas de água (água-água) por interações energeticamente mais favoráveis entre a água e o soluto (água-soluto).

A

Polares

37
Q

V ou F?

Para expressar as concentrações de íons hidrogênio em soluções aquosas, emprega-se a escala de pH.

A

Verdadeiro

38
Q

Tampão

A

São sistemas aquosos que tendem a resistir a mudanças de pH quando são adicionadas pequenas quantidades de ácido (H+) ou base (OH–).

39
Q

Hidrólise

A

Reação química envolvendo uma molécula de água que reage com uma molécula quimicamente diferente. Ambas as moléculas são fragmentadas na reação.

40
Q

Ionização

A

Compreende a separação da água nos íons que a formam H+ e OH-. Ocorre espontaneamente, em alguma extensão.

41
Q

Ligação covalente:

A
  • Envolve o compartilhamento de elétrons entre ametais
  • Sua formação absorve energia e sua quebra libera energia (mas a quebra também requer gasto de energia)
42
Q

Ligação iônica:

A
  • Forte, estabelecida entre íons.
  • Requer a doação de elétrons de um átomo para o outro.
  • Na quebra, o destino do elétron depende da eletronegatividade dos íons.
43
Q

Ligações simples nas moléculas de C:

A
  • C faz 4 ligações simples.
  • Os átomos dessas ligações sempre devem ficar com o máximo de distância entre eles (depende da geometria)
44
Q

Ligações duplas nas moléculas de C:

A

As lig duplas estabelecidas pelo C promovem a formação de uma estrutura plana, com as ligações simples adjacente da molécula fazendo um ângulo fixo (para um não interferir no outro)

45
Q

Híbridos de ressonância:

A
  • Estrutura híbrida que foi desprotonada em que os elétrons se movimentam entre ligações diferentes (mas sem sair da mesma molécula)
  • Normalmente são ácidos carboxílicos
46
Q

Isomeria constitucional:

A

Mesma fórmula molecular mas estruturas físicas diferentes (inclusive isômeros constitucionais podem ter funções diferentes)

47
Q

Estereoisomeria (ou isomeria conformacional):

A

Mesma fórmula molecular, mesma ordem dos átomos mas a distribuição espacial dos átomos diferentes (cis e trans)

48
Q

Cis:

A

Substituintes no mesmo plano

49
Q

Trans:

A

Substituintes em planos diferentes

50
Q

Par de estereoisômeros cis/trans:

A

Moléculas possem uma ligação dupla ou um anel

51
Q

Estereoisomeria VS estabilidade:

A

A estereoisomeria afeta a energia (estabilidade) do composto pois a mudança da forma altera a distância entre os substituintes, fazendo com que uma conformação seja menos estável que a outra

52
Q

Carbonos quirais:

A

Ligados a quatro grupos diferentes

53
Q

Eletronegatividade:

A
  • Tendência de atrair elétrons
  • Influencia a disposição dos elétrons e quais interações intermoleculares a molécula consegue fazer
54
Q

Elementos mais eletronegativos:

A

F > O > N > Cl > Br > I > S > C > P > H

55
Q

Consequência da diferença de eletronegatividade entre os átomos de uma molécula:

A

Crianção de polos positivos e negativos (momento de dipolo) na molécula que são representados por delta

56
Q

Vetor de polaridade:

A
  • Sempre saem do polo negativo e apontam para o positivo.
  • Esses vetores nos permitem analisar se a molécula é polar ou apolar (se os vetores se cancelam e os momentos de dipolo se cancelam, a molécula é apolar pois não tem carga/polos)
57
Q

Nucleófilo:

A
  • Molécula com elétrons livres na camada de valência - Busca carga positiva (como moléculas polares)
58
Q

Processo de substituição nucleofílica:

A

Ao achar uma molécula que possui carga +, o nucleófilo faz ligação covalente com ela.

59
Q

Consequência de uma substituição nucleofílica:

A

O carbono central da molécula fica com 5 ligações e precisa se desfazer de uma, que sempre será a do lado oposto da molécula ao que se estabeleceu a ligação com o nucleófilo

60
Q

Grupo abandonador de uma substituição nucleofílica:

A

O ligante que é separado do produto final substituído na quebra dessa ligação.

61
Q

Eletrófilo:

A

Contrário do nucleófilo, precisa atacar uma carga positiva (que vai ser justamente o nucleófilo).

(Obs. Cetonas são bons eletrófilos)

62
Q

Interação íon-dipolo:

A

Forte, entre um íon e uma molécula polar

63
Q

Exemplo de ligação íon-depolo:

A
  • Água (molécula polar) pode interagir com cátion e ânions.
  • Quando esses íons estão completamente circundados por moléculas de água, dizemos que o íon está hidratado
64
Q

Interação dipolo-dipolo:

A
  • Acontece entre duas moléculas polares.
  • A porção negativa de uma molécula interage com a positiva de outra.
65
Q

Forças de Van der Waals (ou forças de londos ou dipolo instantâneo-dipolo induzido):

A
  • Formação de polos momentâneos da molécula. - A interação de faz e desfaz o tempo todo.
  • A forma da molécula afeta a força dessa interação e, consequentemente, as propriedades químicas da substância.
  • Existe uma distância ideal para a ocorrência das forcas de Van der Waals, que depois de certo tempo tende a zero.
66
Q

Exemplo de interação dipolo instantâneo-dipolo induzido

A

Força que atua nas bases nitrogenadas do DNA

67
Q

Ligações de hidrogênio:

A
  • É a ligação de um átomo de hidrogênio a outro átomo eletronegativo.
  • Esse átomo de hidrogênio precisa estar ligado a outro elemento eletronegativo (“H ligado ao FON”) e a outra molécula precisa possuir elétrons não-ligantes.
  • Obs. As ligações de hidrogênio também podem ser intramoleculares (caso os átomos eletronegativos estejam bem próximos).
68
Q

1 e 2

A

1 - Forte
2 - Íons e moléculas polares

69
Q

3 e 4

A

3 - Moderadamente forte
4 - Moléculas polares

70
Q

5 e 6

A

5 - Muito fraca
6 - Molécula polar + molécula apolar

71
Q

7 e 8

A

7 - Muito fraca
8 - Qualquer tipo de moléculas, incluindo as apolares

72
Q

9 e 10

A

9 - Forte
10 - Moléculas que possuem hidrogênio ligado a elemento bastante eletronegativo como F, O e N

73
Q

A água é uma molécula anfotérica, ou seja:

A

pode atuar tanto como ácido (doa próton) quanto como base (recebe próton) dependendo da reação química

74
Q

Qual a importância biológica das interações intermoleculares?

A

São cruciais para a estrutura e função das biomoléculas, influenciando reações bioquímicas e a estabilidade das estruturas como proteínas, ácidos nucléicos, lipídeos e carboidratos

75
Q

Quais são as propriedades da água responsáveis por seus pontos de fusão e ebulição elevados?

A

Ligações de hidrogênio entre as moléculas

76
Q

O que é a natureza dipolar da molécula de água?

A

A molécula de água é dipolar devido à sua estrutura tetraédrica, com oxigênio carregado parcialmente negativo e os hidrogênios carregados parcialmente positivos

77
Q

O que acontece com a água em estado sólido?

A

Forma até 4 ligações de hidrogênio, resultando numa estrutura altamente ordenada, o que aumenta seu volume em relação à sua fora líquida

78
Q

O que acontece na dissolução de solutos polares em água?

A

Dissolvem-se na água formando pontes de hidrogênio entre as moléculas de solto e as moléculas de água, substituindo as interações entre moléculas de água

79
Q

Como a desidratação afeta o metabolismo de um paciente?

A

A perda de água pode causar hipovolemia, redução do metabolismo nasal, aumento da glicólise anaeróbica, acúmulo de ácido lático e acidose metabólica

80
Q

Como as soluções hipertônicas afetam as células em um ambiente clinico?

A

Causam a saída de água das células por osmose, resultando na contração celular, o que pode levar a danos celulares em um contexto clínico

81
Q

Qual o papel das ligações de hidrogênio na função das proteínas?

A

Ajudam a manter a estrutura terciária e quaternária das proteínas, essencial para a sua função biológica, como no caso de enzimas e receptores

82
Q

Como a água influencia a formação de complexos enzima-substrato?

A

Facilita a interação entre enzimas e seus substratos através da estabilização de estados de transição e rearranjos moleculares, muitas vezes mediadas por pontes de hidrogênio.

83
Q

Qual a importância do pH no funcionamento enzimático?

A

Cada enzima possui um pH ótimo em que a sua atividade é máxima. Desvios desse pH afetam a ionização de grupos funcionais, comprometendo a atividade enzimática

84
Q

O que é hiponatremia e como ela afeta o paciente?

A

Hiponatremia é a baixa concentração de sódio no sangue, geralmente causada por excesso de água ou perda de sódio.
Pode causar sintomas como cefaleia, náuseas, confusão mental e em casos mais graves, convulsões e coma

85
Q

Como a desidratação afeta a hemodinâmica de um paciente?

A

A desidratação reduz o volume sanguíneo (hipovolemia), diminuindo a pressão arterial e aumentando a frequência cardíaca como compensação, podendo levar a choque hipovolêmico

86
Q

Qual o papel das soluções isotônicas no tratamento de pacientes desidratados?

A

Soluções isotônicas, como o soro fisiológico, reabastecem fluidos sem alterar significativamente a osmolaridade celular, restaurando o volume intravascular e corrigindo o desequilíbrio de fluidos

87
Q

Como o estado de hidratação afeta o metabolismo de um paciente com febre?

A

A febre aumenta as perdas insensíveis de água, levando à desidratação. Se não compensada, a desidratação pode aumentar o estresse metabólico e afetar a perfusão tecidual, agravando o estado clinico do paciente

88
Q

Qual a importância da osmolaridade em pacientes com insuficiente renal?

A

Em paciente com insuficiência renal, a regulação da osmolaridade é comprometida, levando a desequilíbrios de eletrólitos e água que podem resultar em edema, hipertensão e distúrbios eletrolíticos, como a hipercalemia

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