Química Básica_microbiologia

8/17/2019 Química Básica_microbiologia

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Capítulo 2

Química Básica


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© 2004 Wadsworth – Thomson Learnin

Átomos

Composição Prótons

Nêutrons

Elétrons

Estrutura Núcleo

– prótons e nêutrons

Camaa !ní"el eener#ia$

– elétrons em ór%ita

Figura 2.1


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Átomos

Número at&mico Número e prótons

Peso at&mico Normalmente a soma os prótons e os nêutrons

Figura 2.1


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Átomos

'r%itas e elétrons Camaas

– número má(imo e elétrons em caaní"el

– interna) 2 elétrons

– se#una) * elétrons

– terceira) * elétrons

Camaa e(terna

– "alência

– importante para a reação +uímica


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Elementos e ,oléculas

Elementos

- matéria é composta por átomos

./0 elementos

21 essenciais para a "ia

– car%ono

– iro#ênio

– nitro#ênio

– o(i#ênio

– 3ós3oro

– en(o3re

4oos têm proprieaes 3ísicasi3erentes

,oléculas

5ois ou mais átomos unios

6ênticos ou i3erentes

7ariam e tamano


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Peso molecular

8órmula molecular

Composição at&mica e uma molécula

E(emplo)

9iro#ênio) 92

Á#ua) 92:

Peso molecular

4otali;a o peso at&mico

9iro#ênio) 92 < 2 !.=.$ Á#ua) 92: < .* !. = .=.0$


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>i#aç?es co"alentes

Partilam pares e elétronsE(emplo) 92:

: iro#ênio tem "alência .

: o(i#ênio tem "alência 0 Partilam elétrons e totali;am

a "alência e uma camaaeletr&nica

– ois o iro#ênio – seis o o(i#ênio

– total e oito !camaa completa$

Figura 2.2


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>i#aç?es co"alentes

>i#ação simples

Partila um par simples

>i#ação upla

Partila ois pares

>i#ação tripla

Partila três pares

Figura 2.2


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,oléculas polares e não polares

>i#aç?es polares

:s elétrons em comumnão são i#ualmente

espaçaos E(emplo) Á#ua

>i#aç?es não polares

:s elétrons em comumsão i#ualmenteespaçaos

E(emplo) Etano Figura 2.3


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@ons

@ons :s íons são átomos +ue

completam a camaae(terna capturano ou

pereno elétrons

: sóio !Na$ pere umelétron – tem car#a positi"a

: cloro !Cl$ captura umelétron

– tem car#a ne#ati"a

Figura 2.4



>i#aç?es 6&nicas

-s li#aç?es i&nicas se 3ormam pela atração elétrica entre íons e car#as opostas

Figura 2.4



>i#aç?es o iro#ênio

:s átomos eiro#ênio intera#emcom uas moléculas

ou uas partes e umamolécula

:s átomos têm um pare elétrons isponí"el

>i#aç?es 3rá#eis

6mportante nosor#anismos "i"os

Figura 2.5



Aeaç?es +uímicas

8atores +ue in3luenciam "elociae as reaç?es

Concentração os rea#entes

4emperatura

Presença e um catalisaor

– 5iminui a ener#ia a ati"ação

– -s en;imas são catalisaores



Aeaç?es +uímicas

Átomos ou moléculas +uetomam parte ou +ue%ramli#aç?es +uímica

- ener#ia é necessáriaEner#ia e ati"ação Ener#ia necessária para +ue

ocorra a reação

7elociae a reação 5epenente a ener#ia e

ati"ação necessáriaFigura 2.6



,oléculas %ásicas para a "ia

Á#ua

,acromoléculas) !#ranes moléculas$

5eterminam a estrutura e a 3unção as células

Quatro classes principais

– proteínas

– ácios nucleicos

– polissacaríeos

– lipíios



- á#ua como sol"ente

olução)

,oléculas ispersas em um lí+uio

oluto)

,aterial isperso

ol"ente)

Componente lí+uio

E(emplo)

NaCl !sal$ issol"io em á#ua

Figura 2.8



Ácios e Bases

Á#ua pura

7olumes i#uais e íons e iro#ênio e íons iró(ios

Ácio

Contém mais 9= +ue :9C

-lcalino

Contém menos 9= +ue :9C



Escala o p9

Baseaa naconcentração eíons e iro#ênio

em uma solução7ai e / a .D

Escala lo#arítmica

: "alor o p9 é oe(poente ne#ati"oo íons e 9=

Figura 2.9



,oléculas or#nicas

Contêm átomos e car%ono

Átomos e car%ono

8ormam +uatro li#aç?es co"alentes

7ersatiliae

Estruturas comple(as – lineares

– rami3icaas

– anéis

Figura 2.10



Frupos 8uncionais

Par?es nas moléculasor#nicas

Base a classi3icação asmoléculas or#nicas

E(emplos metil

iro(il

aleío

cetona

car%o(il

amino

3os3ato Figura 2.11



Proteínas

8unção %ioló#ica

En;imas

Estrutural

,oléculas portaoras

,o"imentação celular

Componente %ásico

-minoácios



-minoácios

Car%ono central

Frupo car%o(ílico

Frupo amino

Frupo A 5i3erentes em caa aminoácio

Nature;a

– polar

– não polar

– alcalina

– ácia

– neutra

– ioni;aa



E(emplos e aminoácios

Figura 2.12



>i#aç?es por peptíeos

Guntam os aminoácios numacaeia e proteína

Frupo amino acoplao a #rupo

car%o(ílico

Figura 2.14



6s&meros aminoácios

-rranHo alternati"o e #ruposaminoácios

6s&mero >

Encontrao nas proteínas

6s&mero 5

Aaro na nature;a

Figura 2.13



Estruturas as proteínas

Estrutura primária

Caeia e aminoácios

Conectaos por li#aç?es e peptíeos

Figura 2.15



Estruturas as proteínas Estrutura secunária

6nteração os aminoácios no interiora caeia

Espiral al3a

– estrutura torcia

>mina %eta

– estrutura semelante a uma lmina

Figura 2.15b




Estrutura terciária

8orma #lo%ular

,últiplas estruturas secunárias intera#ino

Figura 15.c


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Estrutura +uaternária

,últiplas caeias e polipeptíios ispostas em conHunto

Figura 2.15d


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Ácios nucleicos

8unção %ioló#ica

,aterial #enético

ConHunto e proteínas

Portaores e ener#ia

5N- ou AN-

Ácio eso(irri%onucleico

Ácio ri%onucleico


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Ácios nucleicos

Componente %ásico) nucleotíeos

-çúcar

– ri%ose !AN-$

– eso(irri%ose !5N-$

Nucleotíeo %ásico

8os3ato

Figura 2.16a


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Nucleotíeos

Bases e nucleotíeo Purinas

– uplo anel

– aenina !-$

– #uanina !F$

Pirimiinas

– anel simples

– citosina !C$

– tiamina !4$

– uracila !I$

Figura 2.16b


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Estrutura os Nucleotíeos

E(emplo)

4ri3os3ato e aenina

-4P

– componente %ásico o 5N-

– molécula e ener#ia

Figura 2.17


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Estrutura o 5N-

>on#a caeia enucleotíeos

:s 3os3atos osnucleotíeos sãoco"alentemente li#aos –3ormano uma únicacaeia

5uas caeias e

nucleotíeos 3ormam aupla espiral

-s caeias correm emireç?es opostas

Figura 2.18


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6nteraç?es a Caeia o 5N-

5uas caeias são reunias peloiro#ênio

- se li#a a 4

F se li#a a C

Escaa em espiral

:s 3os3atos são os J"ar?esK

:s nucleotíeos são os Je#rausK

Figura 2.18


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Car%oiratos

Car%ono e á#ua

Ima molécula e á#ua para caamolécula e car%ono

,onossacaríeos

– açúcares simples – #licoseL 3rutose e ri%ose

Bissacaríeos

– ois açúcares

– sacarose e lactose

Polissacaríeos

– polímeros e açúcar

Figura 2.19


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Flicose

Componente %ásico e muitospolissacaríeos

4rês 3ormas

– caeia reta

– estrutura em anel al3a

– estrutura em anel %eta

Figura 2.20


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Polissacaríeos

Estrutura e arma;ena#em eener#ia

-mio

Flicose nas caeias

– 3orma al3a

Celulose Flicose nas caeias

– 3orma %eta

Flico#ênio – prou;io no or#anismo os

animais Figura 2.21


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>ipíios

Ácios #ra(os >on#as caeias não polares e

átomos e car%ono e iro#ênio aturaos

– sem ligações duplas

6nsaturaos – com ligações duplas

4ri#liceríeos 4rês caeias e ácios #ra(os unias

pelo #licerol

8os3olipíios 5uas caeias e ácios #ra(os unias

pelo #licerol conteno um #rupo e3os3ato

,em%ranas -n3ipáticas

á l ã l Fi 222

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