4 de dezembro de 2007

23 de novembro de 2007

èter coroa


1. INTRODUÇÃO
A química dos compostos de complexação já é conhecida desde o século passado. No decorrer dos anos, substâncias como a hemina (1) e a ftalocianina (2) foram isoladas, sintetizadas e estudadas suas propriedades1. Eles são potentes antibióticos devido sua propriedade de formar complexos com íons metálicos.

Desde então, várias outras substâncias possuindo estas características foram estudadas com o objetivo de se obter compostos que fossem seletivos para determinados tipos de cátions.
Os agentes complexantes também são chamados de ionóforos, que significa transportadores (foros) de íons. Eles podem ser substâncias orgânicas cíclicas ou acíclicas contendo átomos como oxigênio, nitrogênio, enxofre, etc., que possuem elétrons livres, ou seja, pares eletrônicos não compartilhados. De acordo com a posição desses heteroátomos, obtém-se uma conformação (3) que apresenta uma cavidade, permitindo a entrada de íons metálicos, resultando na formação do complexo (3-M+n).

Os íons que possuem carga positiva são atraídos pelos pares eletrônicos livres, dispostos simetricamente em relação à cavidade, se "ligando" ao composto devido à ação de forças eletrostáticas, como por exemplo, a formação do complexo de íon potássio com dibenzo-18-coroa-6 (4-K+X-)2:

O complexo formado transporta os íons de um meio para outro (figura 1), devido às mudanças em suas propriedades físicas e através de meios adequados (solventes)3.




Em 1967, quando o químico norte-americano C. J. Pedersen (ganhador de Prêmio Nobel de 1987) tentava sintetizar o 2-(o-hidroxifenóxi)etil éter (5) a partir da reação do 1,5-dicloro-3-oxapentano com sal de sódio de catecol, obteve, como subproduto uma pequena quantidade de cristais brancos fibrosos. Tais cristais foram identificados como sendo o 2,3,11,12-dibenzo 1,4,7,10,13,16-hexaoxacicloctadodeca-2,11-dieno, atualmente conhecido como dibenzo-[18]-coroa-6 (4)2.

Compostos como estes são chamados "éteres de coroa", pois formam uma espécie de coroa quando complexam com um íon metálico (exemplo 3-M+). Através da análise do composto, notou-se que ele é muito pouco solúvel em metanol, mas na presença de sais de sódio sua solubilidade aumentava consideravelmente devido à formação do complexo do poliéter com íon sódio (4-Na+). Verificou-se, também, a capacidade de formação de complexos estáveis com muitos sais de metais alcalinos, alcalinos terrosos e alguns metais de transição4. Essa particular propriedade levou Pedersen a estudar a utilização desse composto como uma espécie de catalisador de transferência de fase que promovesse a solubilização de sais inorgânicos, como por exemplo KCl, KF, KMnO4, em solventes orgânicos apolares, tornando possível uma série de reações desses sais, que de maneira usual não ocorreriam4.

19 de novembro de 2007

Bomba sódio e Potássio

A BOMBA DE SÓDIO E POTÁSSIO E O EQUILÍBRIO HÍDRICO CELULAR
Voltar
É difícil imaginar que unidades tão pequenas e complexas como o são as células sejam constituídas predominantemente por água, a ponto de armazenarem uma quantidade de componente hídrico correspondente a 40%-50% do peso corporal do homem. Diante de tal porcentagem de água existente em seu interior, a célula tem que dispor de sistemas que mantenham em equilíbrio essa quantidade, tendo, como princípio elementar de funcionamento, as relações das concentrações de íons e proteínas entre os meios extra e intracelular. As concentrações são mantidas graças às trocas iônicas e protéicas estabelecidas entre os meios internos e externos à célula, de tal modo que se mantenham as concentrações ideais de cada íon e proteína em cada meio. Como regra básica desse princípio, pode-se estabelecer que a passagem de água dá-se do meio menos concentrado para o mais concentrado, ou seja, de acordo com o gradiente osmótico - de íons - e oncótico - de proteínas.
A bomba de sódio e potássio é uma das estruturas pertencentes ao sistema de regulagem hidroeletrolítica da célula, sendo responsável, como o próprio nome diz, pela manutenção das concentrações iônicas do sódio e do potássio. A bomba localiza-se na membrana plasmática e depende de ATP para o transporte desses íons, principalmente do potássio, cujo trajeto vai contra um gradiente osmótico (o potássio é transferido do meio extracelular, onde é encontrado em pouca quantidade, para o interior da célula, que possui cerca de 30x mais potássio que o meio externo). Qualquer alteração nesses dois sistemas - ATP e membrana - pode comprometer o funcionamento dessa bomba.
Voltar

A QUÍMICA E O FUNCIONAMENTO DA BOMBA DE SÓDIO E POTÁSSIO
A bomba de sódio e potássio é uma ATPase, ou seja, catalisa a transformação da molécula de ATP em ADP. Esse processo é feito às custas da retirada de três íons da célula, ao mesmo tempo que entram na mesma dois íons potássio. A bomba consiste em uma proteína que atravessa a membrana em toda a sua espessura, ficando a molécula de ATP unida à sua parte interna, ou seja, dentro da célula. De acordo com a hipótese mais aceita sobre o funcionamento dessa bomba, os íons sódio, ligando-se a essa mesma extremidade, lisariam o ATP e mudariam a conformação estrutural dessa proteína, o que favoreceria a saída desse íon da célula; ao mesmo tempo, essa mudança estrutural da bomba forneceria sítios de ligação favoráveis ao potássio. A união de dois íons potássio seria o suficiente para reconformar a bomba à sua estrutura inicial, ao mesmo tempo que introduziria o potássio no interior celular. Assim, os níveis intracelulares de potássio seriam mantidos, fato essencial para o bom funcionamento do sistema celular.

6 de novembro de 2007

transporte passivo


De acordo com a http://www.virtual.epm.br/ TRANSPORTE PASSIVO
É um transporte que ocorre sem gasto de energia externa ao sistema e ocorre a favor do gradiente eletroquímico, ou seja, vai do maior gradiente eletroquímico para o menor gradiente eletroquímico, no caso de um soluto carregado ou a favor do gradiente de concentração, do mais concentrado para o menos concentrado, no caso de um soluto não carregado. Pode ocorrer então a entrada de solutos na célula a partir do meio extracelular ou sair solutos da célula indo do meio intracelular para o meio extracelular. O transporte passivo ocorre na tendência de equilibrar as forças sobre o soluto. Se for um soluto carregado, existiram forças química e elétrica sobre ele e o fluxo resultante é diferente de zero até o momento em que essas forças se tenham o mesmo módulo e sentidos contrários no soluto carregado.
No caso de um soluto não carregado, existe apenas a força química aplicada sobre o soluto e quando a força deixar de existir, pela igualdade das concentrações, o fluxo resultante do íon será nulo. Moléculas hidrofóbicas, alguns gases como o oxigênio e o nitrogênio, por exemplo, conseguem passar facilmente pela membrana e entrar na célula pela membrana. Pequenas moléculas polares não carregadas, como água, glicerol, conseguem entrar na célula mas tem maior dificuldade. Grandes moléculas polares não carregadas, glicose, sacarose, conseguem entrar, mas muito pouco, pela membrana. Íons, como Na+, K+, não conseguem entrar na célula pela membrana. Vale ressaltar que existem os chamados canais iônicos, que são proteínas transmembranas dispostas de maneira a formar um canal, que permitem a entrada dos íons na célula através da membrana.
Fig.1 - Canal iônico

Transporte ativo













DE acordo com http://www.virtual.epm.br/ No TRANSPORTE ATIVO
há o gasto de energia (na forma de ATP) e ocorre contra um gradiente de concentração, isto é, as substâncias serão deslocadas de onde estão pouco concentradas para onde sua concentração já é alta. O exemplo clássico de transporte ativo é a BOMBA DE SÓDIO E POTÁSSIO. Os íons de Na+ e K+ são importantes para o funcionamento celular e ocorrem em concentrações específicas dentro e fora das células. O íon Na+ se apresenta em maior concentração no meio extracelular, enquanto o íon K+ se encontra mais concentrado no meio intracelular. Logo o movimento natural desses íons é : o íon Na+ entra na célula por difusão facilitada e o K+ sai da célula pelo mesmo processo. Com isso a tendência é haver um equilíbrio entre as concentrações interna e externa desses dois íons (o que não seria bom para o metabolismo celular), logo a célula gasta energia, na forma de ATP, para fazer o transporte oposto desses íons: colocar o Na+ para fora e colocar o K+ para dentro.Há dois tipos de transporte ativo:
Transporte ativo primário:O processo de transporte está acoplado à quebra de uma ligação covalente da molécula de ATP, que é o fornece a energia necessária para que o processo ocorra.
Transporte ativo secundário:Uma substância é transportada contra seu gradiente de potencial eletroquímico porque o processo está acoplado ao transporte de uma outra substância, por exemplo Na+, que é transportada a favor do seu gradiente de potencial eletroquímico.

Conceito de ATPase



De acordo com a wikipédia ATPase é:


uma
família de
enzimas que catalisam a hidrólise do ATP (adenosina trifosfato) para originar
ADP (
adenosina difosfato) e fosfato inorgânico, com libertação de energia.



Boas vindas

Seja bem vindo ! Nesse blogger você encontrará informações básicas sobre ATPase!