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2.4: Compostos Inorgânicos - Biologia

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2.4: Compostos Inorgânicos

2.4 Compostos e soluções inorgânicas

Suas moléculas também têm apenas alguns átomos e não podem ser usadas pelas células para realizar funções biológicas complicadas.

Eles incluem água e muitos sais, ácidos e bases.

Os compostos inorgânicos podem ter ligações iônicas ou covalentes.

A água representa 55-60% da massa corporal total de um adulto magro, todos os outros compostos inorgânicos combinados adicionam 1-2%.

A maioria são moléculas grandes, muitas feitas de longas cadeias de átomos de carbono.

Embora você possa sobreviver por semanas sem comida, sem água você morreria em questão de dias.

Quase todas as reações químicas do corpo ocorrem em um meio aquoso.

A água tem muitas propriedades que a tornam um composto indispensável para a vida.

Já mencionamos a propriedade mais importante da água, sua polaridade - o compartilhamento desigual de elétrons de valência que confere uma carga negativa parcial perto de um átomo de oxigênio e duas cargas positivas parciais perto dos dois átomos de hidrogênio em uma molécula de água (ver Figura 2.5e )

Eles não encontraram nada que funcionasse tão bem quanto a água.

Embora seja o solvente mais versátil conhecido, a água não é o solvente universal procurado pelos alquimistas medievais.

Se fosse, nenhum contêiner poderia segurá-lo porque dissolveria todos os contêineres em potencial!

O que exatamente é um solvente?

Em uma solução, uma substância chamada solvente dissolve outra substância chamada soluto.

Normalmente, há mais solvente do que soluto em uma solução.

Por exemplo, seu suor é uma solução diluída de água (o solvente) mais pequenas quantidades de sais (os solutos).

A versatilidade da água como solvente de substâncias ionizadas ou polares deve-se às suas ligações covalentes polares e à sua forma curvada, que permite que cada molécula de água interaja com vários íons ou moléculas vizinhas.

Os solutos carregados ou que contêm ligações covalentes polares são hidrofílicos (hidro = água fílico = amoroso), o que significa que se dissolvem facilmente na água.

Exemplos comuns de solutos hidrofílicos são açúcar e sal.

As moléculas que contêm principalmente ligações covalentes não polares, por outro lado, são hidrofóbicas (fóbicas = medo).

Eles não são muito solúveis em água.

Exemplos de compostos hidrofóbicos incluem gorduras animais e óleos vegetais.

Para entender o poder de dissolução da água, considere o que acontece quando um cristal de um sal como o cloreto de sódio (NaCl) é colocado na água (Figura 2.10).

O átomo de oxigênio eletronegativo nas moléculas de água atrai os íons de sódio (Na +), e os átomos de hidrogênio eletropositivos nas moléculas de água atraem os íons de cloreto (Cl−).

Logo, as moléculas de água circundam e separam os íons Na + e Cl− uns dos outros na superfície do cristal, quebrando as ligações iônicas que mantinham o NaCl unido.

As moléculas de água ao redor dos íons também diminuem a chance de que Na + e Cl− se juntem e reformam uma ligação iônica.

Figura 2.10 Como as moléculas de água polares dissolvem sais e substâncias polares.

Quando um cristal de cloreto de sódio é colocado na água, a extremidade ligeiramente negativa do oxigênio (vermelha) das moléculas de água é atraída pelos íons de sódio positivos (Na +), e as porções de hidrogênio ligeiramente positivas (cinza) das moléculas de água são atraídas pelo negativo íons cloreto (Cl−).

Além de dissolver o cloreto de sódio, a água também faz com que ele se dissocie ou se separe em partículas carregadas, o que será discutido em breve.


Compostos orgânicos e inorgânicos presentes no corpo vivo

Estes são representados por A. Água e B. Sais inor e tímicos.

Uma água:

Isso é muito importante para o corpo vivo. A maior parte do protoplasma é composta de água (66% no homem, quase 90% nas águas-vivas).

Ele executa as seguintes funções:

(i) atua como solvente para outras substâncias inorgânicas e orgânicas,

(ii) serve como um meio para todas as reações químicas que ocorrem dentro do corpo vivo,

(iii) permanece como um líquido por uma gama considerável de temperatura e é um excelente meio de transporte e

(iv) desempenha um grande papel na regulação dos efeitos da temperatura externa e shinal.

B. Sais Inorgânicos:

Embora frequentemente presentes em quantidade insignificante, os sais inorgânicos desempenham os seguintes papéis importantes:

(i) ajudar em certas reações químicas,

(ii) servir como material pré & shycursor para & # 8217 a síntese de certas moléculas essenciais (por exemplo, DNA),

(iii) participar na formação da estrutura de suporte e proteção e proteção das partes moles (por exemplo, osso).

Compostos orgânicos:

Os seguintes tipos de compostos orgânicos existem nas substâncias vivas: A. Carbohydrates, B. Lipids, C. Proteins, D. Nucleotides, E. Vitamins. Além desses, existem ácidos orgânicos, álcoois e esteróides, que são sintetizados a partir de outras moléculas.

A. Carboidratos:

Esses compostos contêm átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio em suas moléculas, e a tendência comum de composição química é Cn(H2O)n. Os carboidratos servem como combustível e material estrutural.

A maioria das moléculas de carboidratos é muito grande, com peso molecular de 5.00.000 ou mais. Cada molécula é composta por várias unidades semelhantes. Cada unidade é chamada de açúcar. Os carboidratos podem ser 1. Monossacarídeos, 2. Dissacarídeos e 3. Polissacarídeos.

As moléculas de carboidratos que contêm seis ou menos átomos de carbono estão incluídas neste grupo. Os melhores exemplos são glicose, galactose e frutose (Fig. 2.3). Todos eles têm a mesma fórmula molecular e são chamados de isômeros.

Eles diferem apenas no arranjo de seus átomos de hidrogênio. Destes três, a glicose é o mais importante, porque é a forma básica de combustível transportável. É utilizado como combustível para ser utilizado durante a respiração celular e para fornecer energia ao organismo para o desempenho de suas atividades vitais.

Estes são formados pela ligação de dois monossacarídeos por um átomo de oxigênio entre eles. Os dissacarídeos bem conhecidos são a sacarose e a maltose (Fig. 2.4). A sacarose é composta por uma unidade de glicose e uma unidade de frutose. A maltose resulta durante a quebra do amido (um polissacarídeo).

Estas são moléculas de carboidratos muito grandes, contendo séries de unidades de monossacarídeos. Três importantes polissacarídeos são (a) amido, (b) glicogênio e (c) celulose.

São produtos de armazenamento nas fábricas e são formados pela conversão do excesso de açúcar (Fig. 2, 5). O amido é insolúvel em água. Quando necessário para o corpo em um meio aquoso, o amido é digerido na presença de enzimas chamadas amilase e maltase, em açúcar simples.

A quebra do amido ou de qualquer outro composto orgânico com a interação da água é chamada de hidrólise. O amido é a fonte mais rica de carboidratos para a humanidade.

Em vez de amido, os animais armazenam açúcar como glicogênio. O excesso de açúcar obtido do amido da planta é convertido em glicogênio, que difere em estrutura do amido da planta. O glicogênio é armazenado nos músculos e no fígado. Quando necessário, é rapidamente decomposto em glicose. Em animais inferiores, o glicogênio serve como a única fonte de energia de reserva, mas em animais superiores as principais reservas de energia são as gorduras.

Este é um polissacarídeo muito importante, responsável pela formação de elementos estruturais nas plantas. Geralmente está ausente em animais, exceto em alguns casos (pequenas quantidades de celulose são relatadas para estarem presentes na pele do homem). Essas são moléculas muito longas, cada uma das quais pode conter três mil unidades de açúcar simples.

A celulose é digerida apenas por uma enzima chamada celulase, que é produzida por certos organismos. Em ruminantes, a celulose no material vegetal ingerido é digerida por bactérias produtoras de celulase, que residem em seu canal alimentar. Dentro do intestino do cupim, um flagelado, Triconympha, desempenha uma função semelhante.

B. Lipídios:

Os lipídios são as reservas de energia mais comuns em animais. É armazenado como gotículas redondas em um tipo especial de tecido denominado tecido adiposo e atende às seguintes funções importantes: (1) como energia potencial reservada, (2) como camada isolante de calor sob a pele, (3) como protetor de órgãos vitais contra processos mecânicos danos e (4) para atender às necessidades de água em muitos animais.

Cada molécula contém carbono, hidrogênio e oxigênio at & shyoms, mas seus arranjos são totalmente diferentes dos carboidratos (Fig. 2.6).

Aqui, em cada molécula, os átomos de hidrogênio estão em maior proporção com o oxigênio do que nos carboidratos e, portanto, são uma fonte concentrada e tímida de energia potencial. Além disso, durante sua queima (oxidação), mais água é produzida. Os animais que vivem em zonas áridas e os pintos não eclodidos atendem às suas necessidades de água a partir dessa água produzida como subproduto da degradação dos lipídios.

Cada molécula de lipídio é composta de uma molécula de álcool e três moléculas de ácido graxo. Os três ácidos graxos em uma molécula de gordura podem ser idênticos ou podem ser diferentes. O número de átomos de carbono em ácidos graxos varia de 4-24, e o número é sempre par.

Os lipídios podem ser de três tipos:

Os ácidos graxos são combinados com álcoois para formar lipídios simples. Quando o álcool é glicerol, é denominado gordura verdadeira e quando é diferente do glicerol é denominado cera. Os exemplos comuns de ceras são (a) Cera de abelha - ácidos graxos são combinados com miricila. (b) Lanolina - os ácidos graxos unem-se ao colesterol.

Quando as gorduras são combinadas com outros grupos não gordurosos, como fosfatos, sulfatos, açúcar e aminoácidos. Os exemplos são (a) Fosfolipídios - Gorduras com ácido fosfórico e base nitrogenada, (b) Glicolipídios - Gorduras com açúcar e nitrogênio e base tímida, (c) Amino lipídios - Gorduras unidas com aminoácidos, (d) Sulfolipídios - Gorduras unidas com enxofre.

São produtos obtidos a partir da degradação de lipídios simples e compostos.

As gorduras consumidas na alimentação são primeiro emulsionadas pela ação dos sais biliares produzidos no fígado. É então hidrolisado pela ação de uma enzima lipase que o converte em ácidos graxos e glicerol. Como as gorduras são insolúveis em água, a emulsificação é um pré-requisito necessário para transportá-la através de um meio aquoso.

A forma solúvel em água também é obtida pela substituição de uma das três moléculas de ácido graxo por uma molécula contendo fósforo. A substância resultante é chamada de fosfolipídeo. Pode-se mencionar aqui que, no homem e em alguns outros animais, às vezes os carboidratos são convertidos em gorduras.

C. Proteínas:

As proteínas são os compostos mais importantes que constituem os blocos de construção do corpo vivo. Do cabelo à unha do dedo do pé, cada parte é composta de proteínas. Ele permanece dissolvido ou suspenso, isoladamente ou com outros na substância viva. Quando unidas a outros tipos de moléculas, são conhecidas como proteínas conjugadas.

Antes de entrar nos detalhes da estrutura e estrutura das proteínas, é importante observar que a diversidade de proteínas em um corpo vivo é única. Cada estrutura em um corpo vivo é composta de um tipo específico de proteína.

A natureza da proteína não apenas difere em cada espécie, mas também não existem dois indivíduos (exceto gêmeos idênticos) que possuem proteínas de estrutura idêntica. Essa singularidade das proteínas em cada indivíduo é crível apenas quando as complexidades e possibilidades da variedade de moléculas de proteínas são compreendidas.

Cada molécula de proteína contém nitrogênio, além de átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio. Outros elementos, isto é, enxofre, fósforo e fósforo, ferro e cobre também podem estar presentes. A estrutura da molécula de proteína é muito grande e é dobrada em formas tridimensionais. As duas proteínas mais simples - insulina e beta-lacto-globulina têm as fórmulas moleculares - C254 H377 N65 O75 S6 e C1864 H3012 O576 N463 S21.

Apesar de seu grande tamanho, as moléculas de proteína são construídas de maneira ordenada. Cada cadeia é construída com unidades mais simples chamadas aminoácidos. Dos quase oitenta aminoácidos conhecidos, vinte são comuns em todos os organismos vivos.

Esses vinte aminoácidos são formados no padrão a seguir. Um grupo amino (-NH2) se une ao grupo ácido (COOH), removendo uma molécula de água. A Figura 2.7 mostra o plano geral de aminoácidos.

A letra R representa o grupo químico específico que permanece associado ao aminoácido. A estrutura de R varia em diferentes aminoácidos (Fig. 2.8). Em uma molécula de proteína, os aminoácidos estão ligados entre si de tal forma que a extremidade do amino se une com a extremidade do ácido de um shyother após a remoção das moléculas de água entre eles.

Quando é uma combinação de dois aminoácidos é denominado dipeptídeo e quando muitos aminoácidos se unem formam um polipeptídeo. Assim, como os vinte e seis alfabetos que formam uma dicção volumosa e tímida, inúmeras combinações de aminoácidos formam os diversos tipos de proteínas.

Durante a quebra da proteína, pela ação de enzimas proteolíticas, as longas cadeias de aminoácidos são quebradas em cadeias mais curtas. Finalmente, as cadeias mais curtas são quebradas em aminoácidos constituintes.

Uma molécula de água é inserida na extremidade quebrada. A cadeia de moléculas de proteínas que permanecem dobradas é extremamente sensível a vários agentes físicos e químicos. Ao entrar em contato com esses agentes, perdem sua dobra característica. É chamado de desnaturação.

D. Nucleotídeos:

Cada nucleotídeo consiste em um açúcar pentose, um fosfato e uma das quatro bases. O açúcar pentose é ribose ou desoxirribose. A ribose contém um átomo de oxigênio a mais do que a desoxirribose.

O fosfato é derivado do ácido fosfórico. Quatro bases que estão presentes nos ácidos nucléicos são nitrogenadas e duas delas estão no grupo denominado purinas e duas são pirimidinas. Os pruínos são adenina e guanina, as pirimidinas são citosina e timina ou uracila.

Assim, existem quatro tipos de nucleotídeos, cada tipo é caracterizado por uma base particular. Quando uma base se une com uma unidade de pentose, elas formam um nucleosídeo, por exemplo, timina com ribose = Timidina e shyenina com ribose = Adenosina.

A extremidade de açúcar de um nucleosídeo se une ao grupo fos e tímido para formar uma unidade de nucleotídeo, por exemplo, monofosfato de adenosina ou AMP, monofosfato de timo e tímida ou TMP. Os nucleotídeos atuam como (1) componentes do sistema genético, (2) como transportadores de energia e (3) como coenzimas.

1. Nucleotídeos no sistema genético:

Aqui, os nucleotídeos se unem para formar macromoléculas complexas chamadas de ácidos nucléicos. Dois tipos de ácidos nucléicos são encontrados (a) desoxirribonu e ácido shiclico (DNA) e (b) ácido ribonucléico (RNA).

(a) Ácido desoxirribonucléico:

O ácido desoxirribonu e o ácido shycleic ou DNA são as substâncias químicas mais importantes presentes no sistema vivo e no shytem. A base química da hereditariedade depende do funcionamento dessa substância, que é chamada de molécula-chave da vida. O DNA está localizado no núcleo (nos cromossomos e nos tisomos) e às vezes é visto em outras partes, ou seja, nas mitocôndrias.

Cada molécula de DNA é composta de duas fitas ou cadeias, cada uma formada pelo arranjo alternativo de grupos de açúcar desoxi e fosfato (Fig. 2.9).

As duas correntes são enroladas em espiral como em uma escada em espiral. Isso coloca as duas bases entre os dois fios e uma na frente da outra. O espaço entre as duas cadeias é tal que uma purina e uma pirimidina podem se encaixar pela força de uma ligação de hidrogênio fraca.

Novamente, isso é possível quando a adenina emparelha com a timina e a guanina com a citosina. Embora a sequência da base em uma fita varie em diferentes organismos, o emparelhamento da base é sempre o mesmo. Dos micróbios ao homem, em todos os lugares a adenina se ajusta à timina e a guanina se associa à citosina.

Assim, a sequência de base em uma fita atua como um molde da outra fita. As descobertas da biologia molecular nos últimos anos estabeleceram que no arranjo e tímido do emparelhamento das bases purina e pirimidina está o código do projeto de & # 8216 construção e funcionamento & # 8217 do sistema vivo. Esses códigos são, em primeiro lugar, transcritos na sequência de bases de nitrogênio do RNA.

Essa instrução é novamente traduzida para organizar diferentes aminoácidos na sequência adequada para formar a proteína. O DNA pode se multiplicar e isso envolve a autorreplicação. Essa propriedade serve como base para a reprodução em todos os organismos vivos.

Outra propriedade importante do DNA é que ele é mutável. A sequência de emparelhamento de bases de nitrogênio pode sofrer alterações. Isso resulta na produção de um código de tipo diferente que resulta no aparecimento e timidez de características alteradas.

Na maioria das formas vivas, o ácido ribonucleico ou RNA é responsável pela síntese de proteínas. Em um grupo de vírus, ele atua como o DNA para servir como base material de herança.

Moléculas longas, semelhantes a fios, geralmente são dispostas em filamento único, mas podem ser enroladas em vários lugares para formar hélices. O açúcar no nucleotídeo é o açúcar ribose e das bases da pirimidina a timina é substituída por uracila, mas o plano de emparelhamento é o mesmo que no DNA, isto é, adenina com uracila e. guanina com citosina.

De acordo com seu papel funcional no processo de síntese de proteínas, os RNAs são classificados em: RNA mensageiro (mRNA), RNA de transferência (tRNA) e RNA ribossômico (rRNA).

Nucleotídeos como transportadores de energia:

Os nucleotídeos exibem uma tendência para se acoplar com o grupo fosfato adicional. Para exame e tímido, Adenosina monofosfato (AMP) com um segundo grupo fosfato torna-se Adeno e shisina difosfatos (ADP), enquanto a adição de um terceiro grupo fosfato torna Adenosina trifosfato de tina (ATP).

Esta adição ou união de grupos de fosfato adicionais requer uma grande quantidade de energia que está disponível dos combustíveis respiratórios. Essa energia de ligação é chamada de ligação de alta energia. Quando o ATP se transforma em ADP e, finalmente, em AMP, essa forma limitada de energia é liberada e utilizada pela célula.

Nucleotídeos como Coenzimas:

Os nucleotídeos que atuam como coenzimas, são substâncias complexas que acompanham a atividade de uma enzima. Em uma reação química dentro do corpo, certos átomos são freqüentemente transferidos de um composto para outro. Uma enzima acelera o processo e uma coenzima realmente ajuda na transferência.

A maioria das coenzimas é produzida a partir de nucleo e tímidos, por exemplo, mononucleotídeo flavina (FMN) e dinucleotídeo adenina flavina (FAD). Ambos são formados pela união de partes de flavinas da vitamina B, Riboflavina com derivados de nucleotídeos. Eles trabalham na transferência de átomos de hidrogênio.

E. Vitaminas:

Essas substâncias orgânicas nunca são produzidas a partir de carboidratos, gorduras, proteínas ou nucleo e tímidas, mas principalmente retiradas diretamente de fontes externas. Algumas vitaminas são naturalmente sintetizadas no corpo ou fornecidas secundariamente pelos microrganismos que vivem em seu interior.

As vitaminas são necessárias em quantidades muito pequenas, mas são essenciais para o indivíduo. Até que a natureza química das vitaminas era desconhecida, essas substâncias eram chamadas em nomes alfabéticos como Vitaminas A, B e assim por diante.

Antigamente, detectava-se que a falta de vitaminas na dieta produz vários tipos de doenças carenciais. Nos últimos anos, foi estabelecido que as vitaminas atuam unindo-se à parte protéica das enzimas. Também se entende que a necessidade de vitaminas não é a mesma em todos os organismos.

Uma determinada vitamina que é essencial para um determinado organismo pode não ser exigida por algumas outras formas. Os últimos grupos podem ser capazes de sintetizá-lo dentro de seus corpos. Uma lista de vitaminas com seus nomes químicos, fontes e doenças carenciais produzidas por elas são mencionadas na Tabela 2.1.


TRANSPORTE

FASE DE ATIVIDADE

Metafase Centrômeros de pares de cromátides se alinham na placa metafásica.

Anáfase Centrômeros divididos conjuntos idênticos de cromossomos movem-se para pólos opostos da célula.

Telófase Os envelopes nucleares e os nucléolos reaparecem, os cromossomos retomam a cromatina e o fuso mitótico desaparece.

Citocinese O anel contrátil da divisão citoplasmática forma sulco de clivagem ao redor do centro da célula, dividindo o citoplasma em porções separadas e iguais.

Tabela 3.4 Comparação entre mitose e meiose

PONTO DE COMPARAÇÃO DA MEIOSE DE MITOSE

Tipo de célula Somático. Gameta.

Número de divisões

Estágios Interfase. Apenas interfase I.

Prófase. Prófase I e II.

Metáfase. Metáfase I e II.

Anáfase. Anáfase I e II.

Telófase. Telófase I e II.

Copiar DNA? Sim, interfase. Sim, interfase I Não, interfase II.

Tétrades? Não. Sim.

Número de células 2. 4.

PONTO DE

COMPARAÇÃO DA MEIOSE DE MITOSE

Número de cromossomos por célula

46, ou dois conjuntos de 23 esta composição, chamados diplóides (2 n ), é idêntico aos cromossomos na célula inicial.

Um conjunto de 23 esta maquiagem, chamado haplóide ( n ), representa metade dos cromossomos na célula inicial.

Uma célula é a unidade básica, viva, estrutural e funcional do corpo.

A biologia celular é o estudo científico da estrutura e função celular.

A Figura 3.1 fornece uma visão geral das estruturas típicas das células do corpo.

As partes principais de uma célula são a membrana plasmática, o citoplasma, o conteúdo celular entre a membrana plasmática e o núcleo e o núcleo.

A membrana plasmática, que envolve e contém o citoplasma de uma célula, é composta de proteínas e lipídios.

De acordo com o modelo do mosaico fluido, a membrana é um mosaico de proteínas flutuando como icebergs em um mar de bicamada lipídica.

A bicamada lipídica consiste em duas camadas consecutivas de fosfolipídios, colesterol e glicolipídios. O arranjo em bicamada ocorre porque os lipídios são anfipáticos, tendo partes polares e apolares.

As proteínas integrais se estendem para dentro ou através das proteínas periféricas da bicamada lipídica associadas aos lipídios da membrana ou proteínas integrais na superfície interna ou externa da membrana.

Muitas proteínas integrais são glicoproteínas, com grupos de açúcar ligados às extremidades que ficam de frente para o fluido extracelular. Juntamente com os glicolipídeos, as glicoproteínas formam um glicocálice na

os álcoois pequenos se difundem através da bicamada lipídica da membrana plasmática por difusão simples.

Na difusão facilitada mediada por canal, um soluto desce seu gradiente de concentração através da bicamada lipídica através de um canal de membrana. Os exemplos incluem canais iônicos que permitem que íons específicos como K +, Cl−, Na + ou Ca2 + (que são muito hidrofílicos para penetrar no interior apolar da membrana) se movam através da membrana plasmática. Na difusão facilitada mediada por transportador, um soluto como a glicose se liga a uma proteína transportadora específica em um lado da membrana e é liberado no outro lado após o transportador sofrer uma mudança de forma.

Osmose é um tipo de difusão em que há movimento líquido de água através de uma membrana seletivamente permeável de uma área de maior concentração de água para uma área de menor concentração de água. Em solução isotônica, os glóbulos vermelhos mantêm sua forma normal em solução hipotônica, incham e sofrem hemólise em solução hipertônica, encolhem e crenam.

As substâncias podem atravessar a membrana contra seu gradiente de concentração por transporte ativo. As substâncias ativamente transportadas incluem íons como Na +, K +, H +, Ca2 +, I− e Cl− aminoácidos e monossacarídeos. Duas fontes de energia impulsionam o transporte ativo: a energia obtida da hidrólise do ATP é a fonte do transporte ativo primário e a energia armazenada em um gradiente de concentração de Na + ou H + é a fonte do transporte ativo secundário. A bomba de transporte ativo primário mais prevalente é a bomba de sódio – potássio, também conhecida como Na + –K + ATPase. Os mecanismos de transporte ativo secundário incluem simportadores e antiportadores que são alimentados por um gradiente de concentração de Na + ou H +. Simportadores movem duas substâncias na mesma direção através dos antipórteres de membrana movem duas substâncias em direções opostas.

Na endocitose, minúsculas vesículas se desprendem da membrana plasmática para mover materiais através da membrana para dentro de uma célula na exocitose, as vesículas se fundem com a membrana plasmática para mover os materiais para fora de uma célula. Endocitose mediada por receptor é a absorção seletiva de grandes moléculas e partículas (ligantes) que se ligam a receptores específicos em áreas de membrana denominadas fossetas revestidas de clatrina. Na endocitose de fase em massa (pinocitose), a ingestão de fluido extracelular, uma vesícula envolve o fluido para levá-lo para a célula.

A fagocitose é a ingestão de partículas sólidas. Alguns glóbulos brancos destroem os micróbios que entram no corpo dessa forma.

Na transcitose, as vesículas sofrem endocitose em um lado da célula, se movem através da célula e sofrem exocitose no lado oposto.

O citoplasma - todo o conteúdo celular da membrana plasmática, exceto o núcleo - consiste em citosol e organelas. Citosol é a porção fluida do citoplasma, contendo água, íons, glicose, aminoácidos, ácidos graxos, proteínas, lipídios, ATP e produtos residuais. É o local de muitas reações químicas necessárias para a existência de uma célula. Organelas são estruturas especializadas com formas características que possuem funções específicas.

Os componentes do citoesqueleto, uma rede de vários tipos de filamentos de proteínas que se estendem por todo o citoplasma, incluem microfilamentos, filamentos intermediários e microtúbulos. O citoesqueleto fornece uma estrutura estrutural para a célula e é responsável pelos movimentos celulares.

O centrossoma consiste em material pericentriolar e um par de centríolos. O material pericentriolar organiza os microtúbulos em células que não se dividem e o fuso mitótico em células que se dividem.

Cílios e flagelos, projeções móveis da superfície celular, são formados por corpos basais. Os cílios movem o fluido ao longo dos flagelos da superfície celular e movem uma célula inteira.

Ribossomos consistem em duas subunidades feitas no núcleo que são compostas de RNA ribossômico e proteínas ribossômicas. Eles servem como locais de síntese de proteínas.

O retículo endoplasmático (RE) é uma rede de membranas que formam sacos achatados ou túbulos que se estendem do envelope nuclear por todo o citoplasma. Rough ER é cravejado de ribossomos que sintetizam proteínas - as proteínas, em seguida, entram no espaço dentro do ER para processamento e classificação. Rough ER produz proteínas secretoras, proteínas de membrana e proteínas organelas formas de glicoproteínas que sintetizam fosfolipídios e anexam proteínas a fosfolipídios. O ER liso não tem ribossomos. Ele sintetiza ácidos graxos e esteróides, inativa ou desintoxica drogas e outras substâncias potencialmente prejudiciais, remove o fosfato da glicose-6-fosfato e libera íons de cálcio que desencadeiam a contração nas células musculares.

O complexo de Golgi consiste em sacos achatados chamados cisternas. As regiões de entrada, média e saída do complexo de Golgi contêm diferentes enzimas que permitem que cada uma modifique, classifique e empacote proteínas para transporte em vesículas secretoras, vesículas de membrana ou vesículas de transporte para diferentes destinos celulares.

Os lisossomos são vesículas fechadas por membrana que contêm enzimas digestivas. Endossomos, fagossomas e vesículas pinocíticas entregam materiais aos lisossomos para degradação. Lisossomos

associada a uma ampla variedade de doenças e distúrbios.

Na reprodução sexuada, cada novo organismo é o resultado da união de dois gametas diferentes, um de cada progenitor. Os gametas contêm um único conjunto de cromossomos (23) e, portanto, são haplóides ( n ).

Meiose é o processo que produz gametas haplóides e consiste em duas divisões nucleares sucessivas, chamadas meiose I e meiose II. Durante a meiose I, os cromossomos homólogos sofrem sinapses (emparelhamento) e o crossing-over o resultado líquido são duas células haploides que são geneticamente diferentes entre si e diferentes da célula original diplóide que as produziu. Durante a meiose II, duas células haplóides se dividem para formar quatro células haplóides.

Os tamanhos das células são medidos em micrômetros. Um micrômetro é igual a

. As células do corpo variam em tamanho.

O envelhecimento é um processo normal acompanhado por alteração progressiva das respostas adaptativas homeostáticas do corpo.

Muitas teorias sobre o envelhecimento foram propostas, incluindo a cessação geneticamente programada da divisão celular, o acúmulo de radicais livres e uma resposta autoimune intensificada.

Um tecido é um grupo de células, geralmente com origem embriológica semelhante, especializadas para uma função específica.

Os tecidos do corpo são classificados em quatro tipos básicos: epitelial, conectivo, muscular e


3d9b Inl a e b apenas (2) b e c apenas (3) b e d apenas (4) a, b e d apenas Qual dos seguintes pares mostrará o mesmo magn

3d9b Inl a e b apenas (2) bec apenas (3) b e d apenas (4) a, b e d apenas Qual dos pares a seguir mostrará o mesmo momento magnético (& quotspin apenas & # x27)? U Cr (H, 0) J + e [Fe (H, 0), NO32 + (2) [Mn (CN), 14- e [Fe (CN), 13 - (3) [Ni (CO), J e [ Zn (NH), 12+ (4) Todos estes. us 3ddus² 31845 3 45

78 8. Para a reação INH, NH ANH, NINH = / NHI dt di 1-2 / NHI dt, então a relação entre kk, e é (a) k - - (b) k-34, 28, (e) 1,5 k, = 3k, ki (d) 22k, = 3k Comid

Qual dos seguintes compostos não pode mostrar isomeria de coordenação? (A) [Pt (NH3) 4] [PtCl4] (B) (Co (NH3) 4Cl2] [Cr (NH3) 2 (C2O4) 2] (C) [Pt (NH3) 4Cl2] [Pt (SCN) 2Cl2 ] (D) [Zn (en) 2] [Zn (OH) 4]

103. Qual dos seguintes complexos envolve a hibridização d'sp3? (A) [FeF613 (B) (CO (NH3) 61+ (C) [Fe (CN) 613- (D) [Mn (CN) 614-. Ill! Fit 3d


2.4: Compostos Inorgânicos - Biologia

Oi. Obrigado por passar por aqui. Esta área das minhas "páginas de ajuda de biologia" é sobre bioquímica, uma área que muitos alunos consideram bastante desafiadora (difícil). Embora as ideias sejam abstratas, muito do material se resume à memorização. Memorização se resume a estudar. Estudar se resume ao trabalho. O trabalho se resume ao esforço. Então, coloque seu melhor esforço em frente e vamos trabalhar!


Índice da página
1. Orgânico vs Inorgânico
2. Fórmulas Químicas
3. Síntese de desidratação vs hidrólise
4. Revisão dos itens # 1-3
5. Carboidratos
6. proteiNs
7. Lipídios
8. Ácidos Nucleicos

Compostos orgânicos vs compostos inorgânicos:

"Todas as coisas vivas são compostas por uma ou mais células e os produtos dessas células."

Onde você viu isso antes? Isso é 1/3 da teoria da célula, certo? Os compostos químicos que constituem as estruturas das células são uma mistura de compostos orgânicos e compostos inorgânicos. Para simplificar, lembre-se desta forma: compostos orgânicos sempre contêm carbono e hidrogênio (e talvez alguns outros elementos), compostos inorgânicos não contêm carbono e hidrogênio juntos.

Compostos orgânicos são encontrados em seres vivos, seus resíduos e seus restos mortais.

Exemplos de compostos inorgânicos: água, dióxido de carbono.

Os elementos (átomos) em compostos orgânicos são mantidos juntos por ligações covalentes, que se formam como resultado do compartilhamento de dois elétrons entre dois átomos.

Por enquanto, vamos guardar quaisquer outros detalhes essenciais da química para a química, OK?

Existem três tipos de fórmulas químicas que devemos entender. A mais simples é a "fórmula molecular", que informa o número de átomos de cada elemento presente em um composto. Uma "fórmula empírica" ​​é basicamente uma fórmula molecular com o número de átomos mostrado na menor proporção possível. Uma fórmula estrutural é como um diagrama do composto. Mostra os átomos presentes e como eles estão organizados e ligados no composto.

Aqui estão as fórmulas moleculares, empíricas e estruturais para um composto que todos nós aprenderemos a amar --- GLICOSE.

FÓRMULAS QUÍMICAS PARA GLICOSE

Fórmula molecular Fórmula empírica Fórmula estrutural
C6H12O6 CH2O
A glicose é um exemplo de "monossacarídeo", um pequeno carboidrato.

  • A fórmula molecular nos diz que existem 6 átomos de carbono, 12 átomos de hidrogênio e 6 átomos de oxigênio em uma única molécula de glicose.
  • Observe que se você olhar a fórmula estrutural e calcular cada letra (elemento), obterá a fórmula molecular.
  • Each line (dash) represents the ligação covalente holding the atoms together.
  • The ratio of the elements in the molecular formula is 6:12:6, which reduces to 1:2:1 (the number expressed in the empirical formula : CH2O --- we don't bother writing the "1"s).

Dehydration Synthesis vs Hydrolysis :

All of the organic compounds we will study are examples of polymers. A polymer is a large chemical compound composed of smaller repeating units --- over & over & over again. Like a long choo-choo train is made up of smaller connected, repeating, choo-choo cars.

The chemical process that connects the smaller subunits to form large organic compounds is called Síntese de desidratação. Remember "synthesis" from chapter 1 ? It still means the same thing : build. The "dehydration" part of the term refers to the fact that water is lost during the chemical process that bonds the subunits together. We will "see" this in a minute when we get more specific.

Hydrolysis is the process that rompe large organic compounds into their smaller subunits. It is the opposite of dehydration synthesis. In HYDROlysis, water (hydro) is added and the large compounds are split ("lysis" means split). The process of hydrolysis is involved in digestion --- when food is broken down into nutrients.

So, to summarize :

PROCESS STARTS WITH . ENDS WITH . EXAMPLE
Síntese de desidratação small molecules
(subunits)
large molecules & water
hidrólise water &
large molecules
small molecules
(subunits)
digestão
You will do yourself a BIG favor if you can keep these two processes straight.

QUESTIONS - Organic Compounds, Formulas, Dehydration Synthesis & Hydrolysis

Before we get into specific kinds of organic compounds, let's try some questions about what we've done so far.

1. Which is an example of an organic compound ?

    NOTAS:
  • The 2:1 ratio of hydrogen to oxygen atoms in all carbohydrates is a very important identifying characteristic.
  • Another clue to identifying carbohydrates is their structure. Monosaccharides have a ring-like structure, kind of like a hexagon. So if you are looking at structural formulas and you see "rings", it's probably a carbohydrate especially if only carbon, hydrogen, & oxygen are present in the molecule. Want to see what I mean ?
    LOOK . RINGS .
  • The ring-thing is a big deal. It will help you. Memorize it.
  • What we have in the equation above is two single rings (monosaccharides) on the left becoming chemically combined to form the two-ringed molecule on the right (a disaccharide). It is a synthesis reaction --- the product is bigger than the individual reactants.
  • In order to combine the two glucose molecules, bonds must become available. This is accomplished by removing a hydrogen ion (H + ) from one glucose & a hydroxyl ion (OH - ) from the other (the dashed box in the equation illustrates this point). These ions bond to form the water molecule that appears on the far right. This happens in every dehydration synthesis reaction --- water is lost as a waste product.
  • If we were to turn the arrow in the equation around & read from right to left, we would be looking at the HYDROLYSIS of maltose. In the hydrolysis of maltose, water would be added to the disaccharide (maltose) causing it to dividir into its smaller subunits --- the two monosaccharides (glucose molecules).
  • Not to beat a dead horse, but the fact that only C, H, & O are in the molecules, and that the molecules have a ring-like structure should make you very confident in identifying them as carbohydrates.
  • Getting back to the carbohydrate table, chitin and cellulose are examples of carbohydrates with structural functions. Chitin is the material that makes up the exoskeletons of all arthropods (insects, spiders, lobsters, etc.). Cellulose is what the cell wall in plant cells is made of.
  • Starch is the form by which plants store extra carbohydrates. Glycogen (sometimes referred to as "animal starch") is the form by which animals store extra carbohydrates. We store glycogen in our livers.

dipeptídeo = two connected amino acids

  • Well, where to start. Did you notice the "N" in the amiNo group ? Since big proteiN molecules (which we call polypeptides) are long chains of amino acids, every (every) proteiN has nitrogen in it. Sempre.
  • You are responsible for recognizing & identifying the smaller parts of an amino acid. O NH2 on the left is the amino group, the COOH on the right is called a carboxyl group. The carboxyl group is responsible for giving the amino acids its "acid" properties.
  • The "R" is not an individual atom or element. Instead, the "R" spot is the location at which one of a number of groups of atoms connect to the rest of the amino acid. They are called "variable groups". There are 20 different variable groups --- so there are 20 different amino acids. So what I am trying to say is that the basic structure of all amino acids is the same except for the variable group ("R") spot. And whichever of the 20 variable groups you have bonded there determines which of the 20 amino acids you're dealing with. Let me illustrate with an example:
  • Both of these are amino acids because they have an amino group (NH2) on the left & a carboxyl group (COOH) on the right. They are two different amino acids because they have different atoms bonded at the "R" group spot. See ? That's not so bad, is it ?
  • Now, tell me something. By what process are individual amino acids combined to from larger proteiNs ? Very very good . dehydration synthesis. This is THE process by which ANY small organic molecules are combined to form BIG organic molecules. The dehydration synthesis of a protein is typically illustrated like so:
  • There are two clues that what you are looking at in the above equation is dehydration synthesis. The first is that water is at the end --- a waste product in this process ("dehydration" = loss of water !). The 2nd clue is that the one molecule on the right (the dipeptide) is bigger than the individual reactants (amino acids) on the left (synthesis = build).
  • Now, just like with putting 2 monosaccarides together, we can't combine the two amino acids until we have freed some bonds up. This is accomplished by removing an OH from one amino acid & an H from the other. These atoms bond & live happily ever after as H2O (water). The yellow in the diagram above is my attempt to emphasize this idear. The removal of OH's & H's & the formation of water as a waste product happens in EVERY dehydration synthesis reaction --- whether it involves carbohydrates, proteins, or lipids.
  • Notice please that the bonds "freed up" after the removal of water form the "peptide bond".
  • "Dipeptide" is just a word for two amino acids that are bonded together. If we continued to add more & more amino acids to the dipeptide we would then call the molecule a POLYpeptide.
  • If you haven't noticed already, "peptide" is a protein word. Dipeptide, polypeptide, peptide bond, --- all protein stuff.
  • The hydrolysis (breakdown) of a dipeptide could be summarized like this:

i THinK THat wE'vE TRied to STUFF eNOUGh inTo yOur BRAIN for nOW. WE'd bETTEr maKe surE SoMe STuFF is STICkiNG . InterESTeD IN a quiz ? it'S on carbOhyDRAtes & prOTEiNs. C'mon, give it a shot.

LIPIDS : (Fats, Oils, & Waxes)

Lipids are our 3rd group of organic compounds. Again, organic just means the compound contains carbon & hydrogen together. In the case of lipids, the compounds contain C, H, & O, and that's it. No other elements in lipid molecules. Nada, none, zippo, zilch. Just those 3. OK?

Do you recall another group of organic compounds that are also built with those same 3 elements ?
Yes, carbohydrates. So how do we keep from confusing our lipids & carbohydrates? No need to panic, it's quite simple. Carbohydrates always have twice as many hydrogen atoms as oxygen atoms (H:O ratio = 2:1). Lipids never do. Also, the structural formulas of carbohydrates have the "ring thing" (remember?) and lipids do not.

  • A fatty acid is nothing more than a long C-H chain with a carboxyl group (COOH) on the end. The 3 "dots" in the diagram above illustrate that the chain is very long.
  • Remember the carboxyl group from amino acids? The carboxyl group gives a molecule an acidic property. Both of the organic acids you need to remember (fatty ACIDS & amino ACIDS) have carboxyl groups .
  • Glycerol is classified as an alcohol (due to the OH's). It always looks the same: 3 C's with 3 OH's and everything else H's.
  • To build one lipid molecule, we combine 3 fatty acids with 1 glycerol by the process of . DEHYDRATION SYNTHESIS !
  • Like other dehydration synthesis reactions, we must free some bonds before we combine the 3 fatty acids & glycerol. And like before, this is accomplished by removing water molecules. We remove 3 waters in this reaction because we are bonding 3 fatty acids to the glycerol (we need 3 free bonds).
  • Notice that there is no Nitrogen anywhere, so this is definately not a proteiN reaction.
  • Notice also that there are no ring-shaped molecules, so we are not dealing with carbohydrates either.
  • The hydrolysis (digestion) of a lipid could be summarized like so:

ÁCIDOS NUCLEICOS: DNA & RNA

  • DNA & RNA (like proteins, carbohydrates, & lipids) are polymers --- long chains of smaller repeating units. The repeating unit in nucleic acids is called a nucleotide.
  • Every nucleotide has the same basic structure:
      • the phosphate is a PO4
      • the sugar (see the ring?) has 5 carbons (one at each corner)
      • the N-base is one of four possibilities (more on that in a second . )
      • so DNA & RNA are alike in that they are both nucleic acids composed of nucleotides
      • their differences lie in their funcstions and structure
      • the main structural differences are the number of strands in the molecule, the sugar structure, and one of the N-bases (thymine in DNA, uracil in RNA)

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      ANSWERS : THE CHEMISTRY OF LIVING THINGS

      QUESTIONS : Organic Comp., Formulas, Dehydration Synth. & Hydrolysis Answers & explanations are in black.

      1. Which is an example of an organic compound ?

      C12H22O11 + H2O ---> C6H12O6 + C6H12O6

      * hydrolysis. we know for two reasons : 1) the two molecules we end up with (on the right) are smaller than the one on the left & 2) water is added


      Inorganic Chemical Biology: Principles, Techniques and Applications

      Understanding, identifying and influencing the biological systems are the primary objectives of
      chemical biology. From this perspective, metal complexes have always been of great assistance
      to chemical biologists, for example, in structural identification and purification of essential
      biomolecules, for visualizing cellular organelles or to inhibit specific enzymes. This inorganic side
      of chemical biology, which continues to receive considerable attention, is referred to as inorganic
      chemical biology.

      Inorganic Chemical Biology: Principles, Techniques and Applications provides a comprehensive
      overview of the current and emerging role of metal complexes in chemical biology. Throughout all
      of the chapters there is a strong emphasis on fundamental theoretical chemistry and experiments
      that have been carried out in living cells or organisms. Outlooks for the future applications of
      metal complexes in chemical biology are also discussed.

      • Metal complexes as tools for structural biology

      • IMAC, AAS, XRF and MS as detection techniques for metals in chemical biology

      • Cell and organism imaging and probing DNA using metal and metal carbonyl complexes

      • Detection of metal ions, anions and small molecules using metal complexes

      • Photo-release of metal ions in living cells

      • Metal complexes as enzyme inhibitors and catalysts in living cells

      Written by a team of international experts, Inorganic Chemical Biology: Principles, Techniques and
      Formulários is a must-have for bioinorganic, bioorganometallic and medicinal chemists as well as
      chemical biologists working in both academia and industry.


      2.4: Inorganic Compounds - Biology

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      Dichromium and dimolybdenum compounds of 2,6-dimethoxyphenyl and 2,4,6-trimethoxyphenyl ligands

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      Inorganic Thallium Compounds

      CAS: 7791-12-0 Molecular Formula: ClTl Molecular Weight (g/mol): 239.83 MDL Number: MFCD00011274 InChI Key: GBECUEIQVRDUKB-UHFFFAOYSA-M Synonym: thallium chloride, thallium i chloride, thallous chloride, thallium monochloride, thallium 1+ chloride, tlcl, thallium chloride tlcl, thallium chloride van, rcra waste number u216, rcra waste no. u216 PubChem CID: 24642 ChEBI: CHEBI:37117 IUPAC Name: chlorothallium SMILES: Cl[Tl]

      Alfa Aesar&trade Thallium(I) fluoride, 97%

      CAS: 7789-27-7 Molecular Formula: FTl Molecular Weight (g/mol): 223.38 MDL Number: MFCD00049607 InChI Key: CULOEOTWMUCRSJ-UHFFFAOYSA-M Synonym: thallium i fluoride, thallium fluoride, thallium monofluoride, thallium fluoride ic PubChem CID: 62675 IUPAC Name: λ¹-thallanylium fluoride SMILES: [F-].[Tl+]

      Alfa Aesar&trade Thallium(I) acetate, 99.995% (metals basis)

      CAS: 563-68-8 Molecular Formula: C2H6O2Tl Molecular Weight (g/mol): 266.448 MDL Number: MFCD00013045 InChI Key: CNWGLQAFFSLHRX-UHFFFAOYSA-N Synonym: thallium i acetate PubChem CID: 131675083 IUPAC Name: acetic acidmolecular hydrogenthallium SMILES: [HH].CC(=O)O.[Tl]

      Alfa Aesar&trade Thallium(I) hexafluorophosphate(V), 97% min

      CAS: 60969-19-9 Molecular Formula: F6PTl Molecular Weight (g/mol): 349.344 MDL Number: MFCD00049807 InChI Key: FRZBCOUMLHRKRT-UHFFFAOYSA-N Synonym: thallium hexafluorophosphate, tlpf6, thallium i hexafluorophosphate, thallium 1+ hexafluorophosphate, thallium 1+ hexafluoro-$l^ 5-phosphanuide, $l^ 1-thallanylium hexafluoro-$l^ 5-phosphanuide PubChem CID: 10904204 IUPAC Name: thallium(1+)hexafluorophosphate SMILES: F[P-](F)(F)(F)(F)F.[Tl+]

      Alfa Aesar&trade Thallium(I) bromide, ultra dry, 99.998% (metals basis)

      CAS: 7789-40-4 MDL Number: MFCD00011273 Synonym: Thallous bromide

      Alfa Aesar&trade Thallium(III) oxide, 96%

      CAS: 1314-32-5 Molecular Formula: O3Tl2 Molecular Weight (g/mol): 456.757 MDL Number: MFCD00011276 InChI Key: QTQRFJQXXUPYDI-UHFFFAOYSA-N Synonym: oxo oxothallanyloxy thallane, tl2o3, thallium iii oxide, oxo oxothallanyl oxy thallane, thallium oxide ic, thallium iii oxide trace metals basis PubChem CID: 3579754 IUPAC Name: oxo(oxothallanyloxy)thallane SMILES: O=[Tl]O[Tl]=O

      Alfa Aesar&trade Thallium(III) trifluoroacetate, 95%

      CAS: 23586-53-0 Molecular Formula: C6F9O6Tl Molecular Weight (g/mol): 543.426 MDL Number: MFCD00000414 InChI Key: PSHNNUKOUQCMSG-UHFFFAOYSA-K Synonym: thallium iii trifluoroacetate, acetic acid, trifluoro-, thallium 3+ salt, acetic acid,2,2,2-trifluoro-, thallium 3+ salt 3:1, thallium 3+ 2,2,2-trifluoroacetate, thallium tris trifluoroacetate, trifluoroacetic acid thallium iii, thallic trifluoroacetate, tech, thallium 3+ tritrifluoroacetate PubChem CID: 90200 IUPAC Name: thallium(3+)2,2,2-trifluoroacetate SMILES: C(=O)(C(F)(F)F)[O-].C(=O)(C(F)(F)F)[O-].C(=O)(C(F)(F)F)[O-].[Tl+3]

      Thallium(I) sulfate, 99.5% min (metals basis), Alfa Aesar&trade

      CAS: 7446-18-6 Molecular Formula: O4STl2 Molecular Weight (g/mol): 504.816 MDL Number: MFCD00011278 InChI Key: YTQVHRVITVLIRD-UHFFFAOYSA-L Synonym: thallous sulfate, thallium sulfate, thallium i sulfate, tharattin, zelio, bonide antzix, th-universal, unii-u9f9qir12t, rcra waste number p115, sulfuric acid, dithallium 1+ salt PubChem CID: 24833 ChEBI: CHEBI:81836 IUPAC Name: thallium(1+)sulfate SMILES: [O-]S(=O)(=O)[O-].[Tl+].[Tl+]

      Thallium(I) iodide, ultra dry, 99.999% (metals basis), Alfa Aesar&trade

      CAS: 7790-30-9 Molecular Formula: ITl Molecular Weight (g/mol): 331.28 MDL Number: MFCD00011279 InChI Key: CMJCEVKJYRZMIA-UHFFFAOYSA-M Synonym: thallium iii iodide, thallium iodide tli2, thallium iodide ous, thallium i iodide, anhydrous, ampuled under argon trace metals basis 10g, tli IUPAC Name: λ¹-thallanylium iodide SMILES: [I-].[Tl+]


      Assista o vídeo: Água e Sais Minerais (Agosto 2022).