onde as derivadas parciais representam as
onde
e
representam os estados nativo e desenovelado, respectivamente, responda:
(e) Sabendo que proteínas também se desenovelam a alta pressão, qual deve ser o sinal da variação de volume para o processo de desenovelamento,
?
(e) Sabendo que proteínas também se desenovelam a alta pressão, qual deve ser o sinal da variação de volume para o processo de desenovelamento,
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão sobre como as proteínas se desenovelam sob alta pressão. O assunto é Termodinâmica, e vamos precisar entender como as variações de energia, volume e pressão estão relacionadas nesse processo de desenovelamento das proteínas.
Passo 2
Primeiro, vamos olhar a equação que relaciona as variações de energia livre de Gibbs:
Aqui,
representa a variação da energia livre de Gibbs entre o estado nativo (N) e o desenovelado (D) da proteína.
é a variação de volume, e
é a variação de entropia nesse processo.
Passo 3
Sabemos que no desenovelamento das proteínas por alta pressão, a pressão
está aumentando. Então,
é positivo. Além disso, estamos considerando temperatura constante, então
. A equação simplifica para:
Passo 4
Para que o processo de desenovelamento seja favorecido sob alta pressão, a variação da energia livre de Gibbs
deve diminuir, ou seja,
. Como
, para que o produto
seja negativo,
precisa ser negativo.
Passo 5
Então, a variação de volume
deve ser negativa para que o desenovelamento das proteínas seja favorecido sob alta pressão.
Resposta
A variação de volume para o processo de desenovelamento,
, é negativa.
Exercícios relacionados
onde as derivadas parciais representam as
onde
e
representam os estados nativo e desenovelado, respectivamente, responda:
(b) Que quantidade se obtém da inclinação do em função da temperatura a pressão constante? Por que?
(b) Que quantidade se obtém da inclinação do
onde
e
representam de maneira abreviada o produto matemático das concentrações de produtos e reagentes da reação, respectivamente:
© Sabendo que no ambiente celular as concentrações de G3P e DAP são e
, respectivamente, calcule o
da reação no ambiente celular assumindo que a temperatura seja 298 K e a pressão 1 atm .
© Sabendo que no ambiente celular as concentrações de G3P e DAP são
onde as derivadas parciais representam as
onde
e
representam os estados nativo e desenovelado, respectivamente, responda:
(d) Explique porque o sinal do para o desenovelamento a frio não é o que se espera intuitivamente para um processo de desorganização da estrutura nativa e como esse aparente paradoxo pode ser compreendido.
(d) Explique porque o sinal do
onde
e
representam de maneira abreviada o produto matemático das concentrações de produtos e reagentes da reação, respectivamente:
(e) Qual a relação entre e a velocidade da reação nas condições padrão? Qual o efeito da triose fosfato isomerase, enzima catalizadora da reação reação acima, sobre
?
(e) Qual a relação entre