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Mostrando postagens de 2008

SOFTWARE DE QUÍMICA

Software de Química ::. ChemWindow ChemWindow é o melhor Programa para Apresentação de Estructuras Químicas 2-D e 3-D. ::. Advanced Chemistry Development ... (inglês) Fornece um conjunto largo de software normal e de internet para químicos e educadores: NMR, IR, UV, Espectroscopia de Massa, Desenho e Modelagem, Nomeação, Cromatografia, Cálculo de Propriedades Físico-Químicas, bases de dados e previsões compreensivas. ::. BUBL LINK ... (inglês) Catálogo BUBL LINK de recursos de Internet seleccionados de importância académica, com descrições de recursos: Software de Química. ::. CambridgeSoft ... (inglês) ChemOffice, ChemDraw, Chem3D, ChemFinder ::. ChemInnovation Software ... (inglês) IUPAC, Molecular Modeling. ::. Chemist ... (inglês) Chemist é um programa para o cálculo do Equlíbrio Químico. ::. Chemistry Software ... (inglês) Cristalografia, Densidade Funcional, Edição Electrónica, e Modelagem Molecular, Dinâmica Molecular, ...

LINKS DE QUÍMICA

Tabelas Periódicas: Lista de links para páginas portuguesas e brasileiras que apresentam tabelas periódicas. Tudo Sobre Química: Expõe tópicos de Química orgânica e inorgânica dirigido a alunos do ensino médio. Sociedade Portuguesa de Química: Serviços de apresentação da sociedade, forma de ingresso, prêmios, revistas e estatutos. Clube de Físico-Química - Escola Básica e Secundária da Calheta: Página que traz algumas experiências e curiosidades sobre química. Além de informações sobre o plano anula de atividades do clube. Departamento de Química da Universidade Nova de Lisboa: Informações para visitantes, professores e alunos do Departamento. Notícias e artigos on-line. Centro de Química da Madeira: Grupo de pesquisa na Universidade da Madeira. Notícias e informações sobre atividades de pesquisa. QuiProcura - Química: Site de Química que traz textos diversos sobre o assunto. Nele é possível encontrar informações históricas e aplicações dos elementos químicos, aplicações da energia nuc...

LINKS DE QUÍMICA

http://www.qmc.ufsc.br/ - Universidade Federal de Santa Catarina http://www.sbq.org.br/publicacoes/quimicanova/quimicanova.htm - Química Nova - Publicação do SBQ http://www.ucs.br/ccet/defq/naeq/material_didatico/textos_interativos_32.htm - Seleção dos melhores sites de química http://www.ufpel.tche.br/iqg/wwverde/ - A Química Verde http://www.univ-ab.pt/disciplinas/dcet/qg607/ - Universidade Aberta - Página para apoio de Química Geral para alunos http://www2.fc.unesp.br/lvq/ - LABORATÓRIO VIRTUAL DE QUÍMICA http://www2.uerj.br/~iq/ - Instituto de Química da UERJ www.ciencias.com.br - www.quimica.com.br - Página destinada a compra de produtos químicos, equipamentos em diversas Empresas do Brasil.

LINKS DE QUÍMICA

http://educar.sc.usp.br/experimentoteca/quimica/0_sumario_roteiros_quimica.html - Ensino em química. Diversas aulas do Ensino Médio http://science.nhmccd.edu/biol/bio1int.htm - Site interessante com animações de química, biologia http://www.abq.org.br/cbq/ - Congresso Brasileiro de Química 2007 http://www.che.ufl.edu/WWW-CHE/ - Biblioteca virtual da Engenharia Química http://www.chemicool.com/ - tabela periodica http://www.ciencias.com.br - Página bem variada com diversos assuntos de ciências. http://www.dicas-l.com.br/dicas-l/educacao.php - Software Livre de Interesse Educacional http://www.eq.ufrj.br/ - Escola de Química da UFRJ http://www.exaeq.org.br/rubrique.php3?id_rubrique=16 - Associação de ex-alunos da Escola de Química da UFRJ http://www.ficharionline.com/2006/ExibeConteudo.php?idconteudo=5898 - Química para o Ensino Médio http://www.fisica.com.br/Quimica/html/indexSoftware.htm - Jogos químicos, tabela periódica, calculadora química, laboratório virtual, xadrex http://www....

MEMBRANA CELULAR

MEMBRANA CELULAR È constituída por uma dupla camada fosfolipídica. As porções polares dos fosfolípidos contactam o solvente aquoso e as suas longas porções hidrofóbicas situam-se no interior da membrana, longe da água. Na membrana encontram-se proteínas de dois tipos: periféricas - encontram-se associadas à superfície da membrana, normalmente por interacções não covalentes. Não atravessam a membrana. Muitas vezes podem ser removidas por tratamento das membranas com concentrações crescentes de sal, que enfraquecem as ligações iónicas entre estas proteínas e os fosfolípidos e/ou outros componentes membranares. integrais - encontram-se profundamente embebidas na membrana, atravessando-a e contactando simiultaneamente com o citoplasma e com o meio extracelular. A sua remoção exige a utilização de detergentes. A pH fisiológico, as macromoléculas que se encontram no Fluido IntraCelular (FIC) possuem na sua quase totalidade carga negativa. Para contrabalançar estas cargas negativas, o FIC...

METABOLISMO

Chama-se metabolismo ao conjunto de reacções químicas que ocorrem nas células, e que lhe permitem manter-se viva, crescer e dividir-se. Classicamente, divide-se o metabolismo em: catabolismo - obtenção de energia e poder redutor a partir dos nutrientes. anabolismo - produção de novos componentes celulares, em processos que geralmente utilizam a energia e o poder redutor obtidos pelo catabolismo de nutrientes. Existe uma grande variedade de vias metabólicas. Em humanos, as vias metabólicas mais importantes são: glicólise - oxidação da glucose a fim de obter ATP ciclo de Krebs - oxidação do acetil-CoA a fim de obter energia fosforilação oxidativa - eliminação dos electrões libertados na oxidação da glucose e do acetil-CoA. Grande parte da energia libertada neste processo pode ser armazenada na célula sob a forma de ATP. via das pentoses-fosfato - síntese de pentoses e obtenção de poder redutor para reacções anabólicas ciclo da ureia - eliminação de NH4+ sob formas menos tóxicas b-oxidaçã...

GLICÓLISE

Para realizar o seu anabolismo, a célula não precisa apenas de energia (ATP): também precisa de poder redutor, sob a forma de NADPH. O NADPH é produzido durante a oxidação da glucose-6-P por uma via distinta da glicólise, a via das pentoses-fosfato. Esta via é muito activa em tecidos envolvidos na biossíntese de colesterol e de ácidos gordos (fígado, tecido adiposo, cortex adrenal, glândulas mamárias). Esta via também produz ribose-5-P, o açúcar constituinte dos ácidos nucleicos. A glucose-6-P é primeiro oxidada no seu carbono 1, dando origem a uma lactona (um ácido carboxílico cíclico). Os electrões libertados são utilizados para reduzir uma molécula de NADP+. O anel é então aberto por reacção com água: A descarboxilação do gluconato liberta dois electrões, que vão reduzir outra molécula de NADP+. Obtém-se assim um açúcar de 5 carbonos, a ribulose-5-fosfato, que por isomerização é transformado em ribose-5-P. (Na figura assinalam-se a verde as diferenças entre os isómeros). O que se pa...

AMINOÁCIDOS

Além de serem constituintes das proteínas os aminoácidos podem ser usados como precursores de moléculas biológicas azotadas: hemos, nucleótidos, glutationa, animas fisiologicamente activas, etc. O excesso de aminoácidos da dieta não é armazenado nem excretado: é convertido em piruvato, oxaloacetato, a-cetoglutarato, etc. Consequentemente, os aminoácidos são também precursores de glucose, ácidos gordos e corpos cetónicos. Podem por isso ser usados também para produção de energia. O processo envolve a eliminação do grupo amina (desaminação), incorporação do amónio assim produzido em ureia para posterior excreção e conversão do esqueleto carbonado em intermediários metabólicos. A desaminação da maior parte dos aminoácidos envolve uma transaminação prévia, que consiste na transferência do seu grupo amino para um a-cetoácido, produzindo o aminoácido correspondente ao a-cetoácido e o a-cetoácido correspondente ao aminoácido original. Geralmente o aceitador do grupo amina é o a-cetoglutarato,...

FERMENTAÇÃO/RESPIRAÇÃO

Os elétrons libertados pela oxidação de substratos são transferidos pelas enzimas para moléculas especiais: os aceitadores de elétrons. Os aceitadores de eléctrons podem ser de vários tipos, e os mais comuns são o NAD+ e o FAD. Cada uma destas moléculas pode receber dois eléctrons, transformando-se respectivamente em NADH+H+ e FADH2. Como as quantidades de NAD+ e FAD na célula são muito pequenas, é necessário haver mecanismos para transformar o NADH+H+ e FADH2 de novo em NAD+ e o FAD. Isto é feito por transferência dos eléctrons do NADH+H+ e FADH2 para outras moléculas, o que pode ocorrer por fermentação ou respiração. A distinção entre estes não é (ao contrário do que geralmente se pensa) o fato de um utilizar O2 e o outro não! Fermentação Na fermentação, a molécula que recebe os elétrons do NADH (ou FADH2) é um produto da mesma via metabólica que produziu o NADH (ou FADH2). Por exemplo, nos músculos, durante exercício físico intenso, o NADH produzido na glicólise transfere os seus el...

MATRIZ MITOCONDRIAL

Existem duas formas principais de manter os níveis de glucose no sangue entre as refeições: a degradação do glicogénio e a gluconeogénese. A Gluconeogénese consiste na síntese de glucose a partir de outros compostos orgânicos (piruvato, succinato, lactato, oxaloacetato, etc.). O processo é bastante semelhante ao inverso da glicólise. De facto, quase todas as reacções da glicólise são reversíveis em situações fisiológicas. As três excepções são as reacções catalizadas por: piruvato cinase fosfofrutocinase hexocinase Na gluconeogénese, cada um destes passos é substituído por reacções termodinamicamente favoráveis. Desses três passos, a síntese do fosfoenolpiruvato a partir do piruvato é o mais exigente em termos energéticos, por ter um DG bastante positivo. Para ultrapassar esta barreira termodinâmica, esta reacção vais ser acoplada a uma descarboxilação, uma estratégia usada frequentemente pela célula para empurrar um equilíbrio no sentido da formação de produtos, como se verá em várias...

DEGRADAÇÃO DO GLICOGÊNIO

Logo que entra na célula, a glucose é fosforilada a glucose-6-P pela enzima hexocinase: A membrana celular é impermeável à glucose-6-fosfato, que pode por isso ser acumulada na célula. A glucose-6-fosfato será utilizada na síntese do glicogénio (uma forma de armazenamento de glucose), na síntese de outros compostos de carbono na via das pentoses fosfato, ou degradada para produzir energia - glicólise. Grandes quantidades de glucose-6-P dentro da célula provocam um aumento da pressão osmótica. Nessas condições a água terá tendência a entrar para dentro da célula, provocando um aumento do seu volume e eventual lise. Por isso, a glucose-6-P vai ser armazenada sob a forma de um polímero: o glicogénio. O glicogénio é um polissacarídeo pouco solúvel (e que portanto não provoca aumento da pressão osmótica), bastante ramificado e constituído exclusivamente por monómeros de glucose unidos entre si por ligações a-1,4 e a-1,6 (nas ramificações): Para poder ser utilizada na síntese do glicogénio,...

CICLO DE KREBS

piruvato produzido na glicólise ainda contém bastante poder redutor (verifique o estado de oxidação de cada um dos seus carbonos e compare-o com o estado de oxidação do carbono no CO2). Este poder redutor vai ser aproveitado pela célula no ciclo de Krebs. Em primeiro lugar, o piruvato é utilizado para produzir acetil-CoA, que é uma forma activada de acetato (CH3COO-) Nesta reacção intervém a piruvato desidrogenase. É uma enzima bastante complexa, que contém bastantes cofactores: lipoamida, FAD, coenzima A. A hidrólise da ligação tioéster (S-C=O) do acetil-CoA é bastante exergónica, pelo que a sua formação exige energia. Essa energia provém da descarboxilação do piruvato (note que o piruvato tinha três carbonos e a porção acetil do acetilCoA apenas possui dois: o grupo carboxilato migrou como CO2). A energia proveniente de descarboxilações é frequentemente usada pela célula para empurrar um equilíbrio no sentido da formação de produtos, como se verá em várias reacções do ciclo de Krebs...

SÍNTESE DO GLICOGÊNIO

A concentração de glucose na corrente sanguínea é mantida a níveis sensivelmente constantes de cerca de 4-5 mM. A glucose entra nas células por difusão facilitada. Este processo não permite a acumulação na célula de concentrações de glucose superiores às existentes no sangue, pelo que a célula deve ter um processo para acumular glucose no seu interior. Isto é feito por modificação química da glucose pela enzima hexocinase: A membrana celular é impermeável à glucose-6-fosfato, que pode por isso ser acumulada na célula. A glucose-6-fosfato será utilizada na síntese do glicogénio (uma forma de armazenamento de glucose) , para produzir outros compostos de carbono na via das pentoses fosfato, ou degradada para produzir energia - glicólise. Para poder ser utilizada na produção de energia, a glucose-6-fosfato é primeiro isomerizada a frutose-6-fosfato. A frutose-6-fosfato é depois fosforilada a frutose-1,6-bisfosfato numa reacção catalizada pela fosfofrutocinase. Este é o ponto de não-retorn...

FERMENTAÇÃO

Os electrões libertados pela oxidação de substratos são transferidos pelas enzimas para moléculas especiais: os aceitadores de electrões. Os aceitadores de electrões podem ser de vários tipos, e os mais comuns são o NAD+ e o FAD. Cada uma destas moléculas pode receber dois electrões, transformando-se respectivamente em NADH+H+ e FADH2. Como as quantidades de NAD+ e FAD na célula são muito pequenas, é necessário haver mecanismos para transformar o NADH+H+ e FADH2 de novo em NAD+ e o FAD. Isto é feito por transferência dos electrões do NADH+H+ e FADH2 para outras moléculas, o que pode ocorrer por fermentação ou respiração. A distinção entre estes não é (ao contrário do que geralmente se pensa) o facto de um utilizar O2 e o outro não! Fermentação Na fermentação, a molécula que recebe os electrões do NADH (ou FADH2) é um produto da mesma via metabólica que produziu o NADH (ou FADH2). Por exemplo, nos músculos, durante exercício físico intenso, o NADH produzido na glicólise transfere os seu...

OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GORDOS

b-oxidação dos ácidos gordos A maior parte da reserva energética do organismo encontra-se armazenada sob a forma de triacilglicéridos. Estes podem ser hidrolizados por lipases a glicerol e ácidos gordos: O glicerol pode seguir para a glicólise depois de oxidado a dihidroxiacetona fosfatada na face externa da membrana interna da mitocôndria. Os dois electrões libertados nesta oxidação são recebidos pela ubiquinona (Q), que os transfere para a cadeia transportadora de electrões. Os ácidos gordos terão um destino diferente: a β-oxidação, que ocorre na mitocôndria. Antes de entrarem na mitocôndria, os ácidos gordos são activados. A reacção de activação ocorre no citoplasma, e consiste na sua transformação em acil-CoA. Como sabemos do ciclo de Krebs, as ligações tioéster são muito energéticas: para a fazer, um ATP é hidrolizado a AMP (equivalente à hidrólise de 2 ATP em 2 ADP). A membrana da mitocôndria é impermeável aos acil-CoA. Para entrarem na mitocôndria estes reagem com um aminoácido ...

ÁCIDOS CARBOXÍLICOS

Os ácidos carboxílicos são ácidos fracos. Mesmo assim, estão entre os compostos orgânicos mais ácidos: apresentam tipicamente pKa entre 4 e 6 (comparado com 16-20 para alcoois, aldeídos e cetonas e 25 para os protões acetilénicos). A razão desta elevada acidez encontra-se parcialmente na ressonância: o anião carboxilato originado pela desprotonação do ácido é fortemente estabilizado por ressonância. O ácido terá portanto grande tendência a perder o protão, a fim de originar esta espécie muito estável: Recentemente, estudos teóricos revelaram que apenas cerca de 1/3 da estabilização do anião carboxilato é devida à ressonância. A contribuição restante deve-se ao efeito indutivo provocado pela deficiência de carga electrónica no carbono do grupo carboxilato [Holt & Karty, 2003] Substituição nucleófila de ácidos carboxílicos e derivados Devido à presença do grupo carbonilo, os ácidos carboxílicos e seus derivados estão sujeitos a ataque nucleofílico, tal como os aldeídos e cetonas. En...

REAÇÃO PARA OBTENÇÃO DE ÁLCOOL

Já encontrámos várias reacções que produzem aldeídos e/ou cetonas: a oxidação dos álcoois, a ozonólise e a acilação de Friedel-Crafts: A natureza polar do grupo carbonilo permite-lhe reagir quer com electrófilos como com nucleófilos: os nucleófilos atacarão o carbono (que tem deficiência de electrões) e os electrófilos atacarão o oxigénio (que tem elevada densidade electrónica). Redução de aldeídos e cetonas Os aldeídos e as cetonas podem ser reduzidos respectivamente a álcoois primários e a álcoois secundários. A redução pode ser realizada (tal como a redução de alcenos) por hidrogenação na presença de Pt, Pd, Rh ou Ni. Para a maior parte das aplicações laboratoriais, este método foi substituído por métodos baseados em hidretos metálicos. Os reagentes mais comuns são o boroidreto de sódio (NaBH4) e o LiAlH4. Hidratação Os aldeídos e as cetonas reagem com a água num equilíbrio rápido: O produto é um diol (uma molécula com dois grupos álcool). A quantidade de hidrato presente no equi...

ÁLCOOL

Álcoois Já conhecemos várias formas de sintetizar álcoois: Hidratação de alcenos Substituição nucleófila. No entanto, esta reacção só é útil com substratos incapazes de reagir rapidamente por E2. Na presença de bases fortes, os álcoois actuam como dadores de protões. Os álcoois são geralmente ácidos ligeiramente mais fracos do que a água, com valores de pKa entre 16 e 18. Os álcoois são compostos versáteis, e podem ser usados como material de partida para a preparação de uma grande variedade de compostos. Oxidação de álcoois a compostos carbonilo. A oxidação de álcoois pode dar origem a um aldeído, uma cetona, ou um ácido carboxílico, dependendo do álcool, do agente oxidante e das condições da reacção. Normalmente usam-se compostos de Cr(VI) como oxidantes. A reacção de um álcool primário com ácido crómico (preparado por acidificação de soluções de cromato, CrO42-, ou dicromato, Cr2O72-) dá origem principalmente ao ácido carboxílico correspondente: Para se oxidar um álcool primári...

SUBSTITUIÇÃO ELETROFÍLICA AROMÁTICA II

O benzeno comporta-se de forma diferente de outros compostos insaturados. P. ex. o bromo adiciona muito rapidamente a um alceno, mas não adiciona ao benzeno. O bromo pode reagir com o benzeno na presença de um catalizador apropriado, mas a reacção que ocorre não é uma adição, mas uma substituição. Os reagentes capazes de atacar o anel benzénico são normalmente electrófilos. Viu-se anteriormente que os electrófilos adicionam a alcenos: Os hidrocarbonetos aromáticos (também chamados arenos) reagem com electrófilos por substituição: Esta reacção chama-se substituição electrofílica aromática, e é um dos processos fundamentais da química orgânica. Mecanismo da substituição electrofílica aromática A substituição electrofílica aromática ocorre por um mecanismo com dois passos. No primeiro passo o electrófilo aceita um par de electrões do sistema p do anel aromático, dando origem a um carbocatião. No segundo passo da reacção um H+ desliga-se do carbono ao qual o electrófilo adicionou, dando...

SUBSTITUIÇÃO ELETROFÍLICA AROMÁTICA

Consideremos a nitração do benzeno, do tolueno e do (trifluorometil)benzeno: O tolueno é mais reativo do que o benzeno. A sua nitração ocorre de 20 a 25 vezes mais depressa do que a nitração do benzeno. Ao invés, a nitração do (trifluorometil)benzeno é cerca de 40000 vezes mais lenta do que a do benzeno. O efeito é semelhante para todas as reações de substituição eletrofílica aromática. Diz-se portanto que o grupo metilo do tolueno ativa o anel, e que o trifluorometilo desativa o anel. Substituintes ativantes aumentam a velocidade das reações de substituição electrofílica aromática. Substituintes desativantes diminuem a velocidade das reações de substituição electrofílica aromática. Orientação Ao contrário do benzeno, no tolueno as diferentes posições do anel não são equivalentes. A substituição no tolueno pode originar produtos substituídos em orto, meta ou para. Na nitração do tolueno, formam-se predominantemente os isômeros orto- e para-.O isômero meta- forma-se apenas em quantid...