Difusão: Osmose Tônus Aplicação: Diálise T É C N I C A S B Á S I C A S D E L A B O R A T Ó R I O B I O M E D I C I N A U F R J M A I O

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1 Difusão: Osmose Tônus Aplicação: Diálise T É C N I C A S B Á S I C A S D E L A B O R A T Ó R I O B I O M E D I C I N A U F R J M A I O

2 Difusão Movimento de componentes de uma mistura qualquer, de acordo com a 2ª Lei da Termodinâmica. Esses movimentos ocorrem em meios gasosos, líquidos e até sólidos. Tempo de difusão: Gasoso < Líquidos < Sólidos.

3 Segunda Lei da Termodinâmica Expressa a relação entre a entropia e a espontaneidade de uma transformação A entropia de um sistema isolado nunca decresce. A entropia do Universo aumenta numa transformação espontânea e mantém-se constante numa situação de equilíbrio. O calor não passa espontaneamente de um corpo de menor temperatura (frio) para um corpo de maior temperatura (quente).

4 Difusão Permanganato de Potássio Movimentação Cinética Normal da Matéria

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6 A difusão depende de vários fatores das partículas, a saber: -Concentração -Tamanho -Forma 1% 1% 1% 2% 5% 10% Menor velocidade Maior velocidade

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8 Difusão Propriedades - Moléculas movem-se de uma área de maior concentração para uma de menor concentração - A difusão é um processo passivo - Existirá movimento entre as moléculas até que as concentrações sejam equivalentes - É rápida em distâncias curtas e muito mais lenta em distâncias maiores - Está diretamente relacionada com a temperatura - É inversamente proporcional ao tamanho molecular - Pode acontecer em um sistema aberto ou através de uma separação entre dois sistemas

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11 Com macromoléculas de um lado da membrana, passa solvente e soluto para esse lado.

12 Lei de Fick: Lei quantitativa na forma de equação diferencial que descreve diversos casos de difusão de matéria ou energia em um meio no qual inicialmente não existe equilíbrio químico ou térmico. Equação é geralmente escrita como: Adolf Eugen Fick ( ) onde φ é a densidade do material que difunde, t é o tempo, e D é o coeficiente de difusão coletivo, é a coordenada espacial e o símbolo nabla ( ) representa o vetor operador diferencial nabla.

13 Difusão Aplicações clínicas: Anestesia Respiração Teste de gravidez

14 Osmose Tipo especial de difusão Movimento da água através de uma membrana semipermeável de uma região de alta concentração para uma região de baixa concentração de solutos Processo espontâneo, não envolve gasto energético As moléculas dissolvidas (íons, compostos orgânicos, etc) são chamados solutos A concentração do soluto aumenta ao mesmo tempo que a concentração da água livre diminui

15 Osmose

16 Osmose Movimento de água através de uma membrana semipermeável, devido a diferenças na osmolaridade. Curiosidades Carne seca: adição de sal à carne. O cloreto de sódio (sal de cozinha) retira a água da carne por osmose, impedindo o crescimento de microorganismos.

17 Tonicidade

18 Respostas das células em função da mudança de osmolaridade

19 Osmolaridade Concentração de partículas Osmólitos exercem uma força que tende a atrair água através de membranas semipermeáveis (pressão osmótica). NaCl, CaCl 2, NaH 2 PO 4 glicose, colesterol, uréia. (concentração molar pode ser diferente de concentração osmolar!!!) Unidade: Osmol (mosm) Determinado pelo abaixamento crioscópico (osmômetro) LEC e LIC: mosm/kg H 2 O.

20 OSMÔMETRO Osmolaridade medida pelo abaixamento crioscópico.

21 Osmose As solução osmótica pode ser classificada quanto a concentração de seus componentes em: - Hipotônica Concentração maior de água - Hipertônica Concentração maior de soluto - Isotônica Concentrações iguais de água e soluto

22 Aquaporinas

23 Osmose Normal Fluxo

24 Osmose Reversa Pressão Fluxo

25 Osmose Importância em Sistemas Biológicos: - Filtração Renal - Manutenção da Pressão Arterial - Função Pulmonar

26 Diálise Processo para separar os componentes de uma mistura que contém partículas coloidais em suspensão, e íons ou moléculas de pequenas dimensões dissolvidas, fazendo passar estas últimas através dos poros de uma membrana semipermeável. O processo se baseia nos diferentes índices de difusão dos componentes da mistura. A separação por diálise é um processo lento.

27 Usos Clínicos da Diálise Fonte:

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