Lista de exercício 1

Universidade Federal de Campina Grande
Centro de Ciências e Tecnologia Agroalimentar
Cursos de Graduação: Engenharia de Alimentos
Engenharia Ambiental
Disciplina: Bioquímica Geral
Professor: Franciscleudo Bezerra da Costa
LISTA DE EXERCÍCIOS (01)
Esta lista de exercícios compreende a abordagem temática das unidades:
I. Introdução à bioquímica;
II. Célula e sua organização;
III. Água.
1.
Defina com propriedade o que a bioquímica estuda?
2.
Relacione alguns dos objetivos da bioquímica como ferramenta científica.
3.
Quais as diferenças existentes entre os organismos vivos e os objetos inanimados?
4.
Qual a natureza química das biomoléculas e como são constituídas?
5.
Existe uma base comum para todos os organismos vivos?
6.
Como as células utilizam a energia?
7.
Qual o papel da energia nos fenômenos metabólicos?
8.
Defina com propriedade entalpia e entropia.
9.
O que acontece com a Entalpia (H) e a Entropia (S) de um sistema quando NaCl se dissolve em
água?
10. Como os procariotos e eucariotos diferem em níveis de organização? Cite pelo menos 5
diferenças.
11. Quais são as principais características estruturais de células procarióticas e eucarióticas? Faça
uma comparação entre as células.
12. Quais as principais organelas presentes nas células eucarióticas? Cite a principal função de
cada uma delas?
13. A existência de organelas em célula eucarióticas representa um nível de maior organização que
o encontrado nos procariotos. Como isso afeta a entropia do universo.
14. Por que ter organelas é vantajoso para uma célula? Discuta esse conceito na perspectiva da
termodinâmica.
15. Qual o formato geral da molécula de água? E qual a importância da geometria da molécula de
água e suas propriedades para os seres vivos?
16. O que torna a água uma molécula polar?
17. Explique por que as substâncias polares se dissolvem na água enquanto substâncias apolares
não se dissolvem.
18. Defina com propriedade Ponte de Hidrogênio. Qual o papel das pontes de H nos pontos de
fusão e ebulição da água?
19. Quais são as exigências para que moléculas formem pontes de hidrogênio? Que átomos devem
estar presentes e envolvidos em tais pontes?
20. Por que grupos –CH não formam pontes de H? Que outros grupos funcionais das biomoléculas
podem formar pontes de H?
21. Cite alguns dos grupos funcionais das biomoléculas capazes de interagir eletrostaticamente
com a água.
22. Defina com clareza e propriedade uma substância anfipática? Cite um exemplo, descrevendo a
importância de uma molécula anfipática.
23. Por que as substâncias anfifílicas formam micelas na água?
24. Compare as interações fracas (pontes de H, interações iônicas, interações hidrofóbicas,
interações de van der Waals) entre si e com as ligações covalentes, em termos de seus níveis
energéticos.
25. Esquematize e descreva o que ocorre quando um saco de diálise contendo água pura é
submerso em um béquer de água salgada. Considere que o saco de diálise funciona como uma
membrana permeável à água, mas não a solutos?
26. Por que o produto da ionização da água (Kw) a 25ºC é igual a 1 x 10-14?
27. Qual a relação entre Kw e a escala de pH?
28. Defina pH e pKa e explique suas diferenças.
29. Qual a relação do pH com as propriedades da água?
30. Como se calcula o valor do pH de uma solução?
31. Por que o pH muda em uma unidade se a concentração de íon hidrogênio muda em fator de 10?
32. Calcule a concentração de íons hidrogênio, [H+] e hidroxila [OH-], para cada uma das seguintes
soluções:
a. Plasma sanguíneo, pH 7,4
b. Suco de laranja, pH 3,5
c. Urina humana, pH 6,2
d. Hipoclorito de sódio (Água sanitária), pH 11,2
e. Suco gástrico, pH 1,8
f. Saliva, pH 6,5
g. Fluido intracelular do fígado, pH 6,9
h. Suco de tomate, 4,3
i. Suco de toranja (grapefruit), pH 3,2
33. Como se comportam a solução tampão e a solução não tampão frente às alterações de pH?
34. Do que é formada uma solução tampão?
35. Qual a composição de uma solução tampão quando atinge o pH igual o seu valor de pK?
36. Para que serve curva de titulação?
37. Defina com propriedade os seguintes termos:
a. Constante de dissociação do ácido;
b. Força do ácido;
c. Solução tampão;
d. Capacidade de tamponamento;
e. Ponto isoelétrico;
f. Hidrofílico;
g. Hidrofóbico;
h. Enantiômero.
38. Calcule o pH de 1 L de solução contendo:
a. 10mL de NaOH 5M;
b. 10mL de glicina 100mM;
c. 20mL de HCl 5M;
d. 10mL de ácido acético 2M;
e. 5g de acetato de sódio, 82g mol-1.
39. Qual o pH de 100 mL de uma solução tampão contendo 20 mL de acetato 0,2M e 15 mL de
ácido acético 2M? (pKa do ácido acético 4,76).
40. O volume de uma célula bacteriana típica é da ordem de 1,0 m3. A pH 7, quantos íons
hidrogênio existem numa única célula bacteriana? Esta célula bacteriana contém milhares de
macromoléculas, como proteínas e ácidos nucléicos, cada uma com um bom número de grupos
ionizáveis. O que o seu resultado indica sobre a noção comum de que grupos ionizáveis são
continuamente banhados com íons H+ ou OH-?
41. Qual o pH de 1L de uma solução tampão contendo 50 mL de formiato 1M e 30 mL de ácido
fórmico 0,5M? (pKa do ácido fórmico 3,75).
42. Qual o pH de 1L de uma solução tampão contendo 35g de acetato de sódio e 100 mL de ácido
acético 1M? (pKa do ácido acético 4,76 e massa molecular do acetato de sódio 82g).
43. Calcule o pH de uma solução tampão preparada misturando-se 75mL de ácido láctico 1,0M e
25mL de lactato de sódio 1,0M, (pKa do ácido láctico 3,86).
44. Quantos mL de uma solução de 1200mM de ácido bórico tem de ser adicionados a 500mL de
uma solução 0,02M de borato de sódio para que o pH seja 9,45? (pKa do ácido bórico 9,24).
45. Quantos mL de uma solução de 0,05M de ácido fluorídrico tem de ser adicionados a 500mL de
uma solução 0,12M de fluorato para que o pH seja 3,0? (pKa do ácido fluorídrico 3,20).
46. Quantos mL de uma solução de 850mM de ácido bórico tem de ser adicionados a 750mL de
uma solução 0,015M de borato de sódio para que o pH seja 9,45? (pKa do ácido bórico 9,24).
47. Qual a concentração de ácido bórico (M), após o acréscimo de 1,9mL desse ácido em uma
solução de 600mL a 0,01M de borato de sódio, cujo pH da solução é 9,45 e o pKa do ácido
bórico 9,24?
48. Quantos mL de uma solução 2M de ácido bórico tem de ser adicionados a 600mL de uma
solução 0,01M de borato de sódio para que o pH seja 9,45? (pKa do ácido bórico 9,24).