Química da vida: Química orgânica e biológica

Química da vida: Química orgânica e biológica Felipe Gomes Chuster 15729 Eduardo de Freitas Secaf 15726 Prof: Èlcio Barrak Eng de Produção Mecânica

Propriedades do Carbono • Capacidade de se ligar com outros átomos de carbono • Freqüentemente formam grandes cadeias • Ligam-se através de ligações simples, duplas e triplas Tetraédrica Trigonal Plana Linear

Propriedades dos Hidrocarbonetos -Compostos formados apenas por Carbono e Hidrogênio -Ligação C-C (apolar) ; Ligação C-H (baixa polaridade) -Todos os hidrocarbonetos são apolares e portanto pouco solúveis em água -Ponto de fusão e ebulição determinado pelas forças de london e assim são menos voláteis conforme o aumento da massa molecular

Hidrocarbonetos Alcanos: -Interações através de ligações simples , saturados CnH2n+2 Ex: Metano (gás natural) CH4 ; Propano (GlP) C3H8 Cicloalcanos: Formam cadeias fechadas CnH2n - Por se basearem em ligações C-H os alcanos, em temperatura ambiente, são pouco reativos, não reagindo com ácidos, bases ou agentes oxidantes

Hidrocarbonetos Alcenos: Interações através de ligações duplas , insaturados CnH2n Ex: C2H4 eteno (importante na maturação de frutos) Alcinos: Interações através de ligações triplas , insaturados CnH2n-2 -altamente reativos Ex: C2H2 etino ou acetilino (usados em maçaricos) 4-metil-2-pentino

Hidrocarbonetos Aromáticos: Estruturas em que se nota a presença de pelo menos um anel aromático (benzênico) , nos quais se verifica o fenômeno da ressonância Isômeros

Tipos de Isomeria Estrutural, Geométrica, óptica, posição, metameria, tautomeria, de função, de cadeia Estrutural: Possuem mesma formula molecular porém com diferente arranjos de ligações, presente nos alcanos Ex: C4H10 Geométrica: Mesma fórmula molecular mas diferem-se no arranjo espacial dos grupos, presente nos alcenos

Nomenclatura Número de carbonos. 1 Carbono: MET2 Carbonos: ET3 Carbonos: PROP4 Carbonos: BUT5 Carbonos: PENT6 Carbonos: HEX7 Carbonos: HEPT8 Carbonos: OCT9 Carbonos: NON10 Carbonos: DEC11 Carbonos: UNDEC12 Carbonos: DODEC13 Carbonos: TRIDEC14 Carbonos: TETRADEC20 Carbonos: ICOS30 Carbonos: TRIACON40 Carbonos: TETRACONT Tipo de ligação Só ligações simples  AN 1 dupla ligação  EN 2 duplas ligações  DIEN 3 duplas ligações  TRIEN 1 tripla ligação  IN 2 triplas ligações  DIIN 3 triplas ligações TRIIN 1 dupla ligação e uma tripla ligação  ENIN Funções HIDROCARBONETOS  OÁC. CARBOXÍLICOS  OICOCETONA  ONAALDEIDO  ALÁlCOOL  OL . . . Exemplo : CH4 1 C + ligação simples + hidrocarboneto Met + an + o = METANO

Nomenclatura Radicais usuais:

Nomenclatura Passos: 1°- encontrar a cadeia principal (maior n° de carbonos) 2° - numerar a partir do substituinte mais próximo 3° - nomear de acordo com a localização 3,4-dimetileptano

Química no trabalho : gasolina Gasolina: -Mistura de hidrocarbonetos voláteis -Quanto maior a octanagem maior o grau de resistência a detonação, e assim mais eficiente é a gasolina -Quanto mais ramificações maior a octanagem -Craqueamento : converte os alcanos lineares em cadeias ramificadas -Destilação fracionada

Reações orgânicas Reação de adição de alcenos Reação de adição de alcinos Reação de substituição

Grupos funcionais Aplicação prática: aditivo automobilístico Reação de condensação para síntese de um éter Aplicação prática: solvente

Grupos funcionais Aplicação prática: Aromatizantes Aplicação prática: solvente Aplicação prática: fabricação de polímeros e fabricação de filmes e fibras

Grupos funcionais Responsável pelo cheiro agradável das frutas

Quiralidade -Um carbono com 4 grupos distintos ligados a ele é chamado carbono quiral Isômeria óptica Imagens especulares não superponíveis são chamadas enantiômetros, eles giram o plano da luz. Uma mistura de enantiômetros é chamada mistura racêmica, ela não gira o plano da luz

Bioquímica -Química dos organismos vivos. -Confundida com genética e biologia molecular -Fundamenta-se em conceitos da química orgânica -Estuda a química dos processos biológicos que ocorre nos seres -Função de estudar estrutura e função dos componentes celulares: categorias: -Proteínas -Polissacarídeos -Ácidos Nucleicos

Proteínas -Substâncias macromoléculares presentes em todas as células vivas. -São os principais componentes estruturais (pele, unha, cartilagens e pelos). -Catalisam reações e regulam processos específicos (enzimas) -São compostas por aminoácidos

Aminoácidos Existem 20 aminoácidos dos quais 10 são sintetizados no nosso corpo, os outros 10 são adquiridos pela ingestão de alimentos (aminoácidos essenciais). E eles se diferem pelo radical. Ligação peptídica: Sintetizada a partir da reação de condensação entre o grupo carboxílico e um grupo amina

Estrutura da proteína -O arranjo dos aminoácidos ao longo de uma cadeia protéica é chamado estrutura primária, tal estrutura fornece a proteína sua identidade única. Ex: anemia falciforme (alteração da cadeia protéica) -Estrutura secundária é como o segmento da cadeia está orientado (forma de hélice). É mantida por interações N-H e Oxigênio -A forma total de uma proteína formada a partir de dobramentos e torções da estrutura helicoidal, forma assim a estrutura terciária Forma helicoidal

Carboidratos -Constituídos por aldeídos e cetonas polidroxilícos Ex: glicose (aldeído com 6 carbonos) Frutose (cetona com 6 carbonos) -São classificados como monossacarídeos, dissacarídeos e polissacarídeos

Monossacarídeos -Glicose e frutose são exemplos de monossacarídeos, que são açúcares simples, que não podem ser quebrados em moléculas menores por hidrólise

Dissacarídeos -São formados a partir da ligação de dois monossacarídeos através de ligações especiais denominadas “ligações glicosídicas” Açúcar invertido: Ocorre quando a sacarose é hidrolisada formando-se uma mistura de glicose e frutose sendo este mais doce que o sabor da sacarose

Polissacarídeos -São macromoléculas formadas por milhares de unidades monossacarídicas, ligadas entre si por ligações glicosídicas, unidas em longas cadeias lineares ou ramificadas. Ex: Amido, presente nas plantas, tem função de armazenar energia (batata, milho, arroz) Glicogênio, presente nos animais, função semelhante ao do amido ou seja , energética Celulose, função estrutural nos vegetais, grande utilidade em industrias de papel. Fibra de celulose

Ácidos nucleicos -Os ácidos nucléicos são uma classe de biopolímeros transportadores das informações genéticas do organismo -DNA: Ácido desoxirribonucleicos -grandes moléculas -armazenar informação genética e controlar a produção de proteínas - encontrado nos núcleo das células

Ácidos nucleicos -RNA: Ácido ribonucleico -Moléculas menores -Encontrado no citoplasma -função de carregar a informação do núcleo para o citoplasma, sendo usada para a síntese protéica Ex: RNA mensageiro

Ácidos nucleicos A molécula de DNA consiste em duas cadeias de ácido desoxirribonucleico, ou fitas enroladas, formando uma hélice dupla Interação Adenina-Timina Citosina-guanina

Referências bibliográficas http://www.ahau.org/uploads/RTEmagicC_DNA.jpg.jpg http://pt.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmica_org%C3%A2nica www.pearson.com.br Livro: Química a ciência central Theodore L. Brown H. Eugene LeMay , Jr. Bruce E. Bursten Julia R. Burdge Data 16/06/08

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