Construindo uma pilha - Trabalho de Bioquímica I

By lais.starke | Updated: Sept. 29, 2024, 11:11 p.m.

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Curso de Medicina Veterinária - Universidade Federal do Paraná Disciplina de Bioquímica I Trabalho feito por: Jéssica Nabosne (GRR20222828) Laís Gabriele Starke (GRR20222853) Melanie Camienski (GRR20224647)

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CONSTRUINDO UMA PILHA
Jéssica Nabosne (GRR20222828)
Laís Gabriele Starke (GRR20222853)
Melanie Camienski (GRR20224647)

ACENDENDO UM LED 
COM PILHA COMERCIAL
Com apenas uma pilha, o LED não acendeu...
*foi utilizado um LED de 6V
Porém, utilizando duas pilhas...
Acendeu!!!
Com três pilhas, já era esperado que o LED acendesse.

Mas, devemos notar que, quanto mais pilhas em série utilizamos, maior a intensidade da luz!
"Numa associação em série, duas pilhas são conectadas de forma que o polo positivo de uma se ligue ao polo negativo da outra e os polos da extremidade estão livres para se conectarem ao circuito [...]"
"a corrente total "it" fornecida ao circuito tem valor igual às correntes que saem de cada pilha [...] Ou seja, se num circuito for necessário um potencial alto, associa-se pilhas em série"
Referência: UNESP, Associação de Pilhas. Disponível em: https://www2.fc.unesp.br/experimentosdefisica/ele08.htm. Acesso em: 08 set. 2022.
EXPERIMENTO 1 - UTILIZANDO ELETRODOS DA MESMA CLASSE
É possível acender um LED utilizando eletrodos de mesma classe? No caso, dois parafusos zincados?
Antes de respondermos essa pergunta, é importante observarmos outra combinação de eletrodos!
EXPERIMENTO 2 - USANDO MISTURA DE ELETRODOS
Agora, utilizando a combinação certa de eletrodos: uma moeda de cobre e um parafuso zincado...
... ainda não foi possível acender o LED!
NEM COM UM...
NEM COM DOIS...
NEM COM TRÊS LIMÕES!
EXPERIMENTO 3 - ILUSTRANDO A COMBINAÇÃO DE ELETRODOS 
QUE DEU CERTO
Utilizando quatro limões, o LED acendeu, mas sua luz foi muito fraca...
Com cinco limões, o resultado foi parecido!
Aproximando um pouco:
O experimento com cinco limões foi refeito:
E a luz ficou mais intensa!
Para uma lâmpada acender,  é necessário que ocorra o processo de oxirredução.  
Ao montarmos a pilha com: 
UM PARAFUSO ZINCADO, 
que possui polo negativo, sendo, dessa forma, um ânodo
UMA MOEDA DE COBRE, 
que possui polo positivo, sendo um cátodo
O LIMÃO, 
que é uma solução ácida 
+
+
A reação ocorre!
Quanto maior a diferença de potencial, maior é a corrente elétrica e, assim, quando a corrente é suficiente, a lâmpada acende.

Isso porque os eletrodos são polos condutores, ou seja, possuem uma tendência a ganhar ou perder elétrons em reações.
A transferência espontânea desses elétrons entre materiais gera uma corrente elétrica e consequentemente, uma diferença de potencial (ddp).
No experimento, o zinco sofre oxidação (perde elétrons) e o cobre sofre redução (ganha elétrons), gerando uma corrente elétrica que percorre os fios que conectam todas as pilhas utilizadas. 
Dessa forma, experimentos com eletrodos iguais, como dois parafusos zincados, não funcionarão, pois o potencial de oxirredução é o mesmo entre eles, não havendo geração de corrente elétrica e/ou ddp.
EXPERIMENTO 4 - USANDO UM MEIO CONDUTOR DIFERENTE DO LIMÃO
O experimento com apenas uma batata não funcionou.
Com duas batatas, também não.
Com três, o resultado foi o mesmo.
Até que, com quatro batatas...
... uma luz fraca foi observada!
Assim como as pilhas de limão e de batata, o nosso metabolismo também utiliza reações de oxirredução!
Na membrana interna da mitocôndria, existe uma cadeia transportadora de elétrons, que consiste em uma série de proteínas e moléculas orgânicas organizadas para a geração de energia. Essas moléculas são representadas pela série de limões nos experimentos.

Na cadeia transportadora, os elétrons são passados de um componente para outro através de reações de oxirredução, saindo do polo negativo em direção ao mais positivo, o que também foi observado nas pilhas construídas.
Conforme os elétrons passam pela cadeia, eles se movem de um nível de energia mais alta para um de mais baixa, liberando energia no sistema. Parte dessa energia é usada para bombear íons H+, tirando-os da matriz celular e jogando-os no espaço intermembranar da mitocôndria. Esse bombeamento estabelece um gradiente eletroquímico, o qual é usado para produzir ATP.
O gradiente é, algumas vezes, chamado de força próton-motiva e pode-se considerá-lo como uma forma de energia armazenada, semelhante a uma bateria ou a uma pilha. A ATP sintase é acionada pelo fluxo de íons H+, que se move a favor desse gradiente. Ela catalisa a adição de um fosfato ao ADP, capturando a energia do gradiente de prótons.

Referência: KHAN ACADEMY. Fosforilação Oxidativa. Disponível em: https://pt.khanacademy.org/science/biology/cellular-respiration-and-fermentation/oxidative-phosphorylation/a/oxidative-phosphorylation-etc. Acesso em: 10 set. 22.
Trabalho feito por:

Construindo uma pilha - Trabalho de Bioquímica I

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