Qual é a consequência do aumento da respiração durante o exercício intenso aeróbico sobre o pH sanguíneo Explique o processo?

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Qual é a consequência do aumento da respiração durante o exercício intenso aeróbico sobre o pH sanguíneo Explique o processo?

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GRUPO DE DISCUSSÃO I: BIOQUÍMICA PARA ODONTOLOGIA – ÁGUA, PH, 
TAMPÕES, AMNOÁCIDOS, PEPTÍDEOS E PROTEÍNAS 
 
 
Professora: Fabíola Ribeiro 
 
 
Alunos: 
 Ana Clara Norberto Bié 
Anna Julia da Rocha Passos 
Gabriela Fernandes da Silva 
Ketillen Caroline Lopes Coelho 
Maria Clara Pires 
Rebecca Achelus 
 
 
 
BELO HORIZONTE 
2021 
 
ESTUDO DIRIGIDO I – AULAS DE: ÁGUA, PH E TAMPÕES, AMINOÁCIDOS E ESTRUTURA 
DAS PROTEÍNAS 
 
1. Porque a água apresenta um ponto de ebulição superior a outros solventes similares, 
tais como metanol? 
A água apresenta um ponto de ebulição superior do que outros solventes similares 
devido às ligações de hidrogênio. Estas ligações são estabelecidas entre o átomo de 
oxigênio de uma molécula e o átomo de hidrogênio de outra por conta da 
eletronegatividade do oxigênio. As ligações de hidrogênio isoladamente não são fortes, 
porém quando se juntam muitas moléculas, é criada uma grande força de coesão entre 
as moléculas, isso faz com que seja necessária muita energia para separa-las, por isso o 
ponto de ebulição da água é superior a outros solventes. 
2. Explique porque moléculas apolares tendem a se agrupar quando em meio aquoso: 
Quando uma molécula apolar é colocada em meio aquoso, ela não consegue estabelecer 
interações com as moléculas polares. Por conta disso, as moléculas de água que estão 
em volta, começam a criar ligações entre si, o que faz com que essas moléculas de água 
fiquem extremamente ordenadas, assim diminuindo a entropia. Para aumentar a 
entropia, as moléculas apolares começam a se agrupar, evitando interferência na 
interação água-água. Ou seja, a interação entre as moléculas hidrofóbicas diminui o 
número de moléculas ordenadas, assim aumentando a entropia. 
3. Explique a formação de micelas: 
As micelas são formadas por moléculas anfipáticas, compostas por uma cabeça 
hidrofílica e uma cauda hidrofóbica. A região hidrofílica tende a interagir com a água, já 
a região hidrofóbica tende a evitar contato o máximo possível criando assim uma forma 
globular, as micelas. Além disso vale ressaltar que o que estabiliza as micelas é a 
minimização do número de moléculas de água ordenadas em volta das regiões 
hidrofóbicas. 
4. Porque o gelo é menos denso que a água? Cite um benefício biológico consequente 
da menor densidade do gelo em relação à água líquida. 
No gelo a água forma 4 ligações de hidrogênio em estado estático, ou seja, as ligações 
não estão reorganizando como no estado líquido que possui 3,4 ligações. Com as quatro 
ligações de hidrogênio, o espaçamento entre moléculas de água faz com que uma 
molécula fique mais distante de outra molécula. Isso faz com que o gelo seja menos 
denso que a água líquida e fluente. Um benefício biológico da menor densidade do gelo 
é a formação de gelo na superfície de lagos durante o inverno de algumas regiões. Com 
a menor densidade, o gelo flutua sobre a água, por isso em regiões em que inverno é 
muito rigoroso, é formada uma camada de gelo apenas na superfície dos lagos e não no 
lago inteiro, assim possibilitando a vida nesses ambientes. 
 
 
 
5. Além do oxigênio, cite outros elementos químicos que podem formar ligações de 
hidrogênio e porquê? 
Os elementos químicos que podem formar ligações de hidrogênio, além do oxigênio, são 
o flúor e nitrogênio, em razão de sua alta eletronegatividade, criando uma ligação 
extremamente forte com o hidrogênio (elemento positivo). 
6. Qual é a consequência da adição de células de mamíferos a uma solução hipotônica? 
Explique tal fato. 
A tendência de qualquer célula de membrana semipermeável quando colocada em uma 
solução hipotônica é de uma grande quantidade de água se acumular no interior da 
célula e romper sua membrana, porém para não ocorrer, as células dos mamíferos utiliza 
do mecanismo de osmolaridade, uma vez que depende do número de moléculas e não 
de suas massas, assim dentro das células dos mamíferos de vez estocar glicose o que 
geraria uma pressão osmótica muito grande, os mamíferos estoca em forma de 
glicogênio, assim gerando uma pressão osmótica bem menor. 
7. Qual é a importância da manutenção do pH sanguíneo e como isso acontece? 
O sangue é um importante tecido que circula por boa parte do corpo humano e, 
portanto, é presente em muitas reações do organismo, além de transportar a maioria 
das substâncias no corpo. Como as reações químicas dependem diretamente do pH, 
como a ação enzimática (que depende de um pH ótimo para cumprir sua funcionalidade, 
podendo desnaturalizar caso haja uma mudança relevante) e também a manutenção do 
transporte de oxigênio através da afinidade entre hemoglobina e o O2, este deve sempre 
estar em índices neutros no tecido sanguíneo, a fim de garantir que o corpo humano não 
fique acidótico (aumento do CO2 no sangue = intoxicação) nem alcalino.O pH é mantido 
pela presença de ácidos fracos e suas bases conjugadas, em um processo de doação de 
prótons (H+) que ajudam a estabilizar o pH de determinados locais no organismo, 
processo denominado tamponamento. 
 
8. Qual é a razão CH3COO- /CH3COOH quando em solução cujo pH é de 4,76? Dado que 
o pKa do ácido acético é de 4,76 e que: 
 
 
 
9. O tampão bicarbonato é de grande importância para a manutenção do pH 
sanguíneo. Levando-se em conta que H2CO3 é o ácido e HCO3 - é a base conjugada e 
que o pKa para essa reação (H2CO3 HCO3 - + H+ ) é de 6,4, determine qual substância 
(ácido ou base conjugada) se apresenta em maior quantidade nos seguintes pHs: 
 a) 4,0 
 
b) 6,4 
c) 9,0 
 
10. Qual é a consequência do aumento da respiração durante o exercício intenso 
aeróbico sobre o pH sanguíneo? Explique o processo. 
A partir de uma certa intensidade, durante o exercício físico, uma participação mais 
significativa da via anaeróbica láctica pode provocar acidose metabólica. Entretanto, o 
pronto tamponamento dos íons hidrogênio pelos íons bicarbonato mantém o pH 
formando moléculas de ácido carbônico. Esta reação, por sua vez, adiciona ao organismo 
moléculas de CO2 não produzidas metabolicamente, mas oriundas do efeito tampão do 
bicarbonato. A partir deste ponto, é observado um aumento da respiração, já que, ao 
expirar, é liberado o CO2 em excesso. 
 
 
 
 
 
11. Qual é a estrutura geral de um aminoácido? Faça um desenho e comente. 
 
Todo aminoácido é formado por carbono α ligado ao um grupo carboxila e um grupo 
amino e também possui uma cadeia lateral. Essa cadeia lateral que vai ser diferente 
entre os 20 aminoácidos existentes. 
12. Como o caráter hidrofílico ou hidrofóbico da cadeia lateral de aminoácidos podem 
afetar a estrutura tridimensional de uma proteína? 
O caráter hidrofóbico da cadeia lateral confere uma estrutura tridimensional mais 
favorável a aglomeração da região, no interior da proteína, a fim de não interferir na 
ligação água-água, por exemplo. Já o contrário ocorre com cadeias hidrofílicas, sendo, 
então, a polaridade das cadeias de extrema influência na conformação de uma 
proteína. 
13. Porque a isoleucina é classificada como um aminoácido apolar e hidrofóbico? 
Porque elas não apresentar diferença de eletronegatividade na sua composição. Além 
do que, sua cadeia lateral é composta, majoritariamente, por hidrocarbonetos, que não 
se ligam à água, conferindo-a, então, a um caráter hidrofóbico e apolar. 
14. Qual seria uma possível consequência da troca (devido à mutação do DNA) de um 
glutamato por uma valina na sequência de uma proteína? 
A sequência de aminoácidos é determinante no que concerne à função e estrutura de 
uma proteína. Dessa forma, caso haja uma mutação e troca do glutamato por uma valina, 
por exemplo, a consequência seria a anemia falciforme, visto que o glutamato é um 
aminoácido polar, diferente da valina que é apolar e hidrofóbica. Essa troca ocasionaria 
em uma diferenciação conformacional na proteína hemoglobina, porque a valina em 
meio aquoso promove uma deformação estrutural

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Qual é a consequência do aumento da respiração durante o exercício intenso aeróbico sobre o pH sanguíneo?

Durante o exercício, a ventilação aumenta quase imediatamente, devido à atividade muscular que estimula o centro respiratório. A isso, segue-se um aumento gradual por elevação da temperatura e das alterações químicas no sangue arterial produzidas pela atividade muscular.

Como o fluxo sanguíneo se comporta durante exercício intenso?

Quando o organismo enfrenta a situação de um exercício de elevada intensidade, o fluxo sanguíneo pode aumentar cinco vezes, ou até bem mais se o indivíduo for um atleta.

O que acontece com o fluxo sanguíneo durante o exercício?

Na passagem do repouso para o exercício ocorrerá um aumento agudo no débito cardíaco e na pressão arterial o que permitirá um aumento no fluxo sanguíneo para todo o corpo. Essas alterações ou repostas são geradas para que as áreas corporais aonde haja necessidade recebam o fluxo sanguíneo adequado.

Como a mudança de pH pode interferir no desempenho do músculo durante a execução de uma atividade física?

O acúmulo de prótons (H+) em consequência da produção excessiva de acido lático durante o esforço de manutenção do exercício é responsável pela sensação de “queima” no músculo.