Tema 01 - Atmosfera
Curso especial Biologia       QuímicaProf. Emanuel   Prof. Fábio
Curso especial BioquímicaProgramação:1. Atmosfera - Formação, composição e modificações na visão da química e da biologia2...
Tema 01 - Atmosfera                1ª Parte
História da vida     Era pré-biótica    Intensa evolução         química           Éon fanerozóico0                      1...
Formação da atmosfera             Terra                                                         Tem               No      ...
Atmosfera secundária
Condições para surgimento da vida• Crosta       Material fluidoterrestre      Vulcões (lava, cinza, gases)• Atmosfera
Condições para surgimento da vida               H2, CH4, NH3, H2O (Oparin)• Atmosfera    Radiação UV (redutora)    Chuvas ...
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Atmosfera redutora                             CO2H2S                       SOX
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Experimento de Miller
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O mundo do RNA
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Hipótese heterotrófica      Células heterotróficas            (Fermentação)     Fotossíntese anaeróbicaFotossíntese com fo...
Hipótese AutotróficaSeres Quimioautotróficos  Seres heterotróficos         (Fermentação) Seres fotossintetizantes (fotorre...
Era biótica20                                      Rápida                                    acumulação                   ...
Era biótica – Após a fotossíntese                Impactos ECO                 (abióticos)          Sumidouros de oxigênio ...
Atmosfera : Composição     Pode aparecer !!!!(   ) A presença de luz na Terra foi umacondição que possibilitou o processo ...
Apareceu no ENEMO gráfico abaixo representa a evolução da quantidade de oxigêniona atmosfera no curso dos tempos geológico...
Apareceu no ENEM            LEGENDA:            1 - Pneumatosfera            primitiva;            2 - Aparecimento da vid...
Apareceu no ENEMDe acordo com o gráfico é correto afirmar que:a) na escala evolutiva da vida, quando surgiram osanfíbios, ...
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Apareceu no ENEM
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Atmosfera atual
Atmosfera : Composição
Atmosfera : Composição      substâncias simples     N N                ( 78% )     O=O                ( 21% )
Atmosfera : Composição      substâncias simples                            ( 78% )     N N ( ligações apolares )     O=O (...
Atmosfera : Composição      substâncias simples                             ( 78% )                       ( ligações apola...
Atmosfera : ComposiçãoAs substâncias simples são todas apolares ?
Atmosfera : Composição      substâncias simples                             ( 78% )                       ( ligações apola...
Energia de LigaçãoH H + 435 kJ     Energia de ligação                          H+ HH F + 563 kJ     Energia de ligação    ...
Energia de Ligação
Atmosfera : Composição      substâncias simples                              ( 78% )                        ( ligações apo...
Atmosfera : Composição
Atmosfera : Composição             Mudança antrópica             não antrópica
Atmosfera : Composição     Chuva Ácida   Camada de Ozônio  Aquecimento Global
Acidezescala de pH
Ambientes não poluídos
Ambientes não poluídosCO2             CO2CO2       CO2         CO2 + H2O → H2CO3
Chuva  Em ambientes não poluídos         pH = 5,6CO2
Ação Antrópica
Chuva Ácida - Vilões      SOx       NOx       SO2       NO       SO3       NO2
Classificação      Óxidos ácidosSO2       SO3         NO2        Anidridos
Chuva Ácida          SOx (origem)Impurezas presentes em combustíveis          de origem fóssil     Derivados do petróleo  ...
Chuva ÁcidaSO3             SO3SO3      SO3            SO3 + H2O → H2SO4
Chuva Ácida  NOx (origem)Combustão interna nos motores
Chuva ÁcidaNO2             NO2NO2       NO2      2NO2 + H2O → HNO2 + HNO3
Chuva Ácida       Não Antrópica relâmpagos    atividade vulcânicaNOx           SOx
E o Vento?
Chuva Ácida    ConseqüênciasO meio fica mais ácido   O pH diminui
Chuva Ácida    ConseqüênciasMorte de animais e vegetais
Chuva ÁcidaConseqüências
Chuva Ácida  Como reduzir ?Catalisadores Automotivos
emissão                    gás            óleo           óleo(g/kWh)                    natural        diesel         pesa...
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E a chuva pode ser mais básica que            o normal ?
E a chuva pode ser mais básica que            o normal ?amônia(NH3)      NH3 + H2O → NH4OH
E a chuva pode ser mais básica que            o normal ?   • Decomposição de matéria orgânica               • Fezes animai...
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Curso especial tema atmosfera

  1. 1. Tema 01 - Atmosfera
  2. 2. Curso especial Biologia QuímicaProf. Emanuel Prof. Fábio
  3. 3. Curso especial BioquímicaProgramação:1. Atmosfera - Formação, composição e modificações na visão da química e da biologia2. Energia - Mecanismos de obtenção do nível celular ao sistêmico, o fluxo de energiae os mecanismos de obtenção para atender a demanda da sociedade moderna na visãoda química e da biologia3. Bioquímica - Estrutura química, identificação e função dos principais compostosorgânicos formadores da vida.4. Água - importância, tratamento, poluição e uso sustentável - visão química ebiológica5. Cálculos químicos (estequiometria, soluções, termoquímica e equilíbrio)6. Compostos orgânicos - Identificação e caracterização das principais funçõesorgânicas e sua aplicação fundamentada em aspectos cotidianos7. Ecossistemas – Dinâmica e estruturação, ciclos de matéria, cadeias e redestróficas, desequilíbrios ambientais8. Genômica celular - Caracterização dos ácidos nucléicos e aplicação em biotecnologia9. Citologia e fisiologia - Uma visão integrada dos componentes celulares e dos níveissistêmicos de organização.10. Interação entre seres vivos - A interação Parasita hospedeiro - doenças dedestaque no Brasil Profs. Fábio e Emanuel
  4. 4. Tema 01 - Atmosfera 1ª Parte
  5. 5. História da vida Era pré-biótica Intensa evolução química Éon fanerozóico0 1 4,5 Bilhões de anos Éon Era biótica criptozóico Intensa evolução biológica
  6. 6. Formação da atmosfera Terra Tem No passado teve Atmosfera Atmosfera Atmosfera primária secundária atualHélio Hidrogênio Amônia Nitrogênio Vapor d’água(He) (H2) (NH3) (N2) (H2O) Metano Gás carbônico Oxigênio (CH4) (CO2) (O2) Origem biológica
  7. 7. Atmosfera secundária
  8. 8. Condições para surgimento da vida• Crosta Material fluidoterrestre Vulcões (lava, cinza, gases)• Atmosfera
  9. 9. Condições para surgimento da vida H2, CH4, NH3, H2O (Oparin)• Atmosfera Radiação UV (redutora) Chuvas torrenciais Descargas elétricas• Maresprimitivos
  10. 10. Condições para surgimento da vida• Mares Quentesprimitivos Ricos em compostos minerais
  11. 11. Atmosfera redutora CO2H2S SOX
  12. 12. Evolução gradual dos sistemas químicos1) Formação de uma atmosfera gasosa redutora2) Síntese de monômeros3) Polimerização de monômeros4) Individualização de coacervados e reaçõesmetabólicas rudimentares5) Desenvolvimento de um mecanismo de replicação
  13. 13. Experimento de Miller
  14. 14. Hipóteses da evolução gradual Moléculas Heterotrófica simples (fermentação)Monômeros Polímeros Protocélula Autotrófica (quimiossíntese)
  15. 15. O mundo do RNA
  16. 16. Origem da vida e atmosfera Pode aparecer !!!! ( ) As supostas condições do planeta Terra que propiciaram a formação do sistema vivo — de acordo com a hipótese da evolução química pré- biótica — incluíam uma atmosfera rica em moléculas de nitrogênio e de oxigênio
  17. 17. Origem da vida e atmosfera Pode aparecer !!!! ( ) Formação de biomoléculas – como aminoácidos, bases nitrogenadas e açúcares – provavelmente ocorreu em um ambiente cuja atmosfera poderia incluir metano, amônia, hidrogênio e vapor d’água
  18. 18. Origem da vida e atmosfera Pode aparecer !!!! ( ) A formação do Sistema Solar e a origem da vida na Terra ocorreram concomitantemente, quando as condições ambientais já eram propícias à organização de uma protocélula
  19. 19. Origem da vida e atmosfera Pode aparecer !!!!( ) o RNA é a única molécula capaz dearmazenar informação genética nosprimódios e nos tempos atuais, propriedadeque, até alguns anos atrás, se acreditavalimitada às proteínas
  20. 20. Hipótese heterotrófica Células heterotróficas (Fermentação) Fotossíntese anaeróbicaFotossíntese com fotólise da água (Cianobactéria) Células aeróbicas (Respiração)
  21. 21. Hipótese AutotróficaSeres Quimioautotróficos Seres heterotróficos (Fermentação) Seres fotossintetizantes (fotorredução e fotólise da água) Seres heterotróficos (Respiração aeróbica)
  22. 22. Era biótica20 Rápida acumulação de oxigênio10 0 1 2 3 4 Dias Formação Fotossíntese Respiração Pluricelulariade atuais do oceano anaeróbia aeróbiaFormação Protocélula Fotólise da água Endossimbiose Primeiros da (cianobactéria) (mitocôndrias) vertebrados Terra
  23. 23. Era biótica – Após a fotossíntese Impactos ECO (abióticos) Sumidouros de oxigênio (oceano) Oxidação da atmosfera Formação da camada de ozônio Impactos EVO (bióticos) Holocausto do oxigênio Vias aeróbicas (mais energia) Formação de radicais livres Colonização terrestre (ozônio)
  24. 24. Atmosfera : Composição Pode aparecer !!!!( ) A presença de luz na Terra foi umacondição que possibilitou o processo defotossíntese, criando condições para a origem davida nesse planeta
  25. 25. Apareceu no ENEMO gráfico abaixo representa a evolução da quantidade de oxigêniona atmosfera no curso dos tempos geológicos. O número 100sugere a quantidade atual de oxigênio na atmosfera, e os demaisvalores indicam diferentes porcentagens dessa quantidade.
  26. 26. Apareceu no ENEM LEGENDA: 1 - Pneumatosfera primitiva; 2 - Aparecimento da vida; 3 - Começo da fotossíntese; 4 - Primeira célula eucarionte; 5 - Pré-Cambriano; 6 - Primário; 7 - Secundário; 8 - Terciário e Quaternário; 9 - Primeiros vertebrados; 10 - Conquista da Terra.
  27. 27. Apareceu no ENEMDe acordo com o gráfico é correto afirmar que:a) na escala evolutiva da vida, quando surgiram osanfíbios, o teor de oxigênio atmosférico já se haviaestabilizado.b) a atmosfera primitiva apresentava 1% de teor deoxigênio.c) após o início da fotossíntese, o teor de oxigênio naatmosfera mantém-se estável.d) desde o Pré-Cambriano, a atmosfera mantém osmesmos níveis de teor de oxigênio.e) as primeiras formas de vida surgiram na ausênciade O2.
  28. 28. Apareceu no ENEMNa solução aquosa das substâncias orgânicas pré-bióticas (antesda vida), a catálise produziu a síntese de moléculas complexasde toda classe, inclusive proteínas e ácidos nucléicos. Anatureza dos catalisadores primitivos que agiam antes não éconhecida. É quase certo que as argilas desempenharam papelimportante: cadeias de aminoácidos podem ser produzidas notubo de ensaio mediante a presença de certos tipos de argila.(...)Mas o avanço verdadeiramente criativo - que pode, narealidade, ter ocorrido apenas uma vez - ocorreu quando umamolécula de ácido nucléico "aprendeu" a orientar a reunião deuma proteína, que, por sua vez, ajudou a copiar o próprio ácidonucléico. Em outros termos, um ácido nucléico serviu comomodelo para a reunião de uma enzima que poderia então auxiliarna produção de mais ácido nucléico. Com este desenvolvimentoapareceu o primeiro mecanismo potente de realização. A vidatinha começado.
  29. 29. Apareceu no ENEM
  30. 30. Apareceu no ENEM O "avanço verdadeiramente criativo" citadono texto deve ter ocorrido no período (embilhões de anos) compreendidoaproximadamente entrea) 5,0 e 4,5.b) 4,5 e 3,5.c) 3,5 e 2,0.d) 2,0 e 1,5.e) 1,0 e 0,5.
  31. 31. Era biótica – Hipótese de Gaia Levelock e Margulis A vida é como aTerra quer? A Terra é como avida quer? Indissociabilidade dos fatores bióticos e abióticos
  32. 32. Atmosfera atual
  33. 33. Atmosfera : Composição
  34. 34. Atmosfera : Composição substâncias simples N N ( 78% ) O=O ( 21% )
  35. 35. Atmosfera : Composição substâncias simples ( 78% ) N N ( ligações apolares ) O=O ( ligações apolares ) ( 21% )
  36. 36. Atmosfera : Composição substâncias simples ( 78% ) ( ligações apolares ) N N ( molécula apolar) ( 21% ) ( ligações apolares ) O=O ( molécula apolar )
  37. 37. Atmosfera : ComposiçãoAs substâncias simples são todas apolares ?
  38. 38. Atmosfera : Composição substâncias simples ( 78% ) ( ligações apolares ) ( molécula apolar) N N ( mais estável ) ( 21% ) ( ligações apolares ) ( molécula apolar ) O=O ( menos estável )
  39. 39. Energia de LigaçãoH H + 435 kJ Energia de ligação H+ HH F + 563 kJ Energia de ligação H+ F
  40. 40. Energia de Ligação
  41. 41. Atmosfera : Composição substâncias simples ( 78% ) ( ligações apolares ) ( molécula apolar) N N ( mais estável ) ( 941 Kj/mol ) ( 21% ) ( ligações apolares ) ( molécula apolar ) O=O ( menos estável ) ( 495 Kj/mol )
  42. 42. Atmosfera : Composição
  43. 43. Atmosfera : Composição Mudança antrópica não antrópica
  44. 44. Atmosfera : Composição Chuva Ácida Camada de Ozônio Aquecimento Global
  45. 45. Acidezescala de pH
  46. 46. Ambientes não poluídos
  47. 47. Ambientes não poluídosCO2 CO2CO2 CO2 CO2 + H2O → H2CO3
  48. 48. Chuva Em ambientes não poluídos pH = 5,6CO2
  49. 49. Ação Antrópica
  50. 50. Chuva Ácida - Vilões SOx NOx SO2 NO SO3 NO2
  51. 51. Classificação Óxidos ácidosSO2 SO3 NO2 Anidridos
  52. 52. Chuva Ácida SOx (origem)Impurezas presentes em combustíveis de origem fóssil Derivados do petróleo Carvão mineral
  53. 53. Chuva ÁcidaSO3 SO3SO3 SO3 SO3 + H2O → H2SO4
  54. 54. Chuva Ácida NOx (origem)Combustão interna nos motores
  55. 55. Chuva ÁcidaNO2 NO2NO2 NO2 2NO2 + H2O → HNO2 + HNO3
  56. 56. Chuva Ácida Não Antrópica relâmpagos atividade vulcânicaNOx SOx
  57. 57. E o Vento?
  58. 58. Chuva Ácida ConseqüênciasO meio fica mais ácido O pH diminui
  59. 59. Chuva Ácida ConseqüênciasMorte de animais e vegetais
  60. 60. Chuva ÁcidaConseqüências
  61. 61. Chuva Ácida Como reduzir ?Catalisadores Automotivos
  62. 62. emissão gás óleo óleo(g/kWh) natural diesel pesadoCO2 183 248 275Particulados mínimo baixo altoSO2 isento 0,32 0,35 Fonte : http://www.comgas.com.br/sou_industrial/meioambiente/
  63. 63. 44
  64. 64. 60
  65. 65. E a chuva pode ser mais básica que o normal ?
  66. 66. E a chuva pode ser mais básica que o normal ?amônia(NH3) NH3 + H2O → NH4OH
  67. 67. E a chuva pode ser mais básica que o normal ? • Decomposição de matéria orgânica • Fezes animais • Uso de fertilizantes amônia(NH3)

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