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0 - O Processo Analítico

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O Processo Analítico

COMO UM TESTE DE GRAVIDEZ CASEIRO FUNCIONA?

Urina contendo

Anticorpos ligados hcG a nanopartículas de Au

Membrana de

Anticorpo

Anticorpo nitrocelulose para analito para anticorpo

Bloco de

Bloco amostra conjugado

Linha de teste

Linha de controle

Bloco absorvente

(a) Colocar uma gota de urina no bloco de amostra

(d) O reagente conjugado não ligado ao hcG se liga a um anticorpo na linha de controle

Nanopartícula de Au

Anticorpos ligados a nanopartículas de Au

Analito hcG

Bloco de amostra

(b) hcG se liga a um anticorpo à medida que o líquido é absorvido pelo bloco conjugado

Linha de teste

Linha de controle

(c) Outra parte do hcG se liga a um anticorpo na linha de teste

(e) Teste de gravidez caseiro [Szemeno / iStockphoto.]

Um teste comum de gravidez detecta um hormônio chamado hcG na urina. Esse hormônio começa a ser secretado logo após a concepção.

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0 - Uma Breve História da Química

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Uma Breve História da Química

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Tópicos do Capítulo

0.1 | Conceitos Importantes de Química

0.2 | As Supernovas e os Elementos

0.3 | Os Elementos e a Terra

0.4 | Teoria Atômica de Dalton

0.5 | Estrutura Interna do Átomo

NASA/CXC/SAO/P. Slane et al.

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Jespersen - Capítulo 0.indd 1

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Capítulo 00

22   Capítulo

Contexto

Deste

Capítulo

N

este capítulo introdutório tentamos responder a grandes questões: “De onde viemos?” e “Para onde estamos indo?” Ao sugerir de onde viemos, aproveitamos as atuais teorias da cosmologia a respeito do início do universo e da síntese sequencial dos elementos. Para a questão de para onde estamos indo, este capítulo sugere alguns dos “Conceitos Importantes” que a ciência da química utiliza para nos fascinar em direção ao futuro.

Esses objetivos ainda configuram o modo como os cientistas exercem seu ofício. Todas as informações constantes deste texto são resultado de uma pergunta feita por um cientista e, então, o encontro da resposta através da observação e da pesquisa científica. A mesma pessoa que faz a pergunta pode não encontrar a resposta, e o tempo entre fazer e responder uma pergunta pode ser de minutos ou de milhares de anos. Ao final, temos uma explicação de como os químicos descrevem o mundo físico que nos cerca.

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10 - A APRESENTAÇÃO DE DADOS - Convencer o público e os colegas

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10. A APRESENTAÇÃO DE DADOS

Convencer o público e os colegas

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19/03/14quarta-feira 15:10

Nada é verdade nem é mentira, tudo é segundo a cor do cristal com que se olha.

Ramón de Campoamor*

U

ma vez obtidos os dados e estabelecido o erro experimental do sistema, agora é necessário processá-los, organizá-los e apresentá-los de maneira clara e convincente.

Os dados crus se apresentam em uma tabela ou folha de uma base de dados e se transformam em unidades relevantes da variável de resposta, isto é, o que está sendo medido como efeito. Nesta condição, os dados podem se apresentar de duas formas: figura ou tabela (e, desejavelmente, não em ambas).

Figuras

As figuras são muito úteis para apresentar dados experimentais e universalmente usadas em artigos científicos, tese, relatórios etc. Uma figura sempre deve ser preferida a uma tabela (exceto em poucos casos, descritos na seguinte seção), já que os dados, e suas tendências, podem ser mais bem apreciados.

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10. A Laringe

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A Laringe

Neste capítulo, apresentaremos os músculos intrínsecos da laringe, as pregas vocais e os demais músculos que as controlam. Na discussão sobre os músculos suspensórios da laringe, vimos que esse órgão é sustentado por um arcabouço ou por uma trama de músculos. Eles atuam sobre a laringe, mas não fazem parte de sua estrutura propriamente dita

(os músculos intrínsecos), portanto são denominados músculos extrínsecos da laringe.

Os músculos da laringe são altamente especializados e um tanto complexos, mas quando considerarmos a verdadeira função que ela exerce, torna-se mais fácil compreender sua anatomia. Quando expiramos normalmente, o ar passa desimpedido pela traqueia e para o meio externo através da boca ou do nariz. Quando pensamos em um som as duas pregas vocais da laringe, que está localizada superiormente à traqueia e através da qual passa o ar, aproximam-se entre si e começam a vibrar à medida que o ar força a passagem entre elas, gerando ondas sonoras que ressoam para criar o som completamente formado da voz humana.

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10 - Acústica

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UNIDADE

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Acústica

SUMÁRIO

OBJETIVOS

Depois de estudar esta unidade, você será capaz de:

• descrever uma onda sonora e medir a velocidade do som no ar

• descrever as principais propriedades do som, como: absorção, reflexão, refração e difração

• descrever a estrutura do ouvido e enumerar as principais características da audição humana

• descrever as principais propriedades e aplicações do ultrassom

• relacionar a frequência fundamental de uma corda ou de um tubo

10.1

A natureza e as propriedades do som

10.2

O ouvido humano

10.3

Ultrassom

10.4

Vibrações em cordas

10.5

Ressonâncias em tubos

Resumo

Questões de revisão

ao comprimento da corda ou do tubo

• explicar a relação entre os harmônicos e a frequência fundamental de uma corda ou de um tubo

10.1

A natureza e as propriedades do som

Produção do som

Um objeto que vibra no ar cria ondas sonoras porque a superfície do objeto comprime e rarefaz alternadamente o ar.

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10. AGRUPANDO TUDO

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n

Graham Gibbs

lEiturA

Uma das coisas consideradas mais difíceis por iniciantes na análise qualitativa é fazer uma interpretação integral de seus dados. Os analistas novatos leem seus manuscritos e tendem a fazer leituras imediatas, impressionistas, superficiais – a primeira interpretação dos conteúdos que salta aos olhos.

Essa interpretação não consegue reconhecer que os dados qualitativos são multifacetados e podem ser interpretados de formas diferentes, mas igualmente plausíveis.

Este livro tentou indicar algumas das técnicas ou abordagens que ajudarão o pesquisador a encontrar interpretações e fazer com que elas avancem dos níveis descritivos aos mais analíticos. Um exemplo fundamental disso é ler o texto (ou examinar os dados não textuais) mais cuidadosamente – realizar o que chamei de leitura intensiva. Sempre há muita coisa acontecendo em um texto ou em um contexto. Não apenas o conteúdo do que se está dizendo é rico e diversificado – as pessoas estão fazendo coisas que podem ser entendidas de várias formas ao mesmo tempo – como também estão indicando coisas sobre si mesmas e seu mundo com suas ações e com a forma como se expressam.

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10 - Alquinos

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Alquinos

VOCÊ JÁ SE PERGUNTOU... o que a doença de Parkinson causa e como ela é tratada?

A

doença de Parkinson é um distúrbio do sistema motor que afeta cerca de 3% da população dos EUA com idade superior a 60 anos. Os principais sintomas da doença de Parkinson incluem tremores e rigidez dos membros, lentidão de movimentos e equilíbrio deficiente.

A doença de Parkinson é uma doença neurodegenerativa, uma vez que os sintomas são provocados pela degeneração dos neurônios (células do cérebro). Os neurônios mais afetados pela doença estão localizados em uma região do cérebro chamada de substância negra ou substantia nigra. Quando esses neurônios morrem, eles deixam de pro‑ duzir dopamina, o neurotransmissor utilizado pelo cére‑ bro para regular o movimento voluntário. Os sinto‑ mas descritos anteriormente começam a aparecer quando 50‑80% dos neurônios que produzem dopamina morreram. Não existe nenhuma cura conhecida para a doença, que é progres‑ siva. Entretanto, os sintomas podem ser tra‑ tados através de vários métodos. Um des‑ ses métodos utiliza um fármaco chamado selegilina, cuja estrutura molecular contém uma ligação tripla C#C. Veremos que a presença da ligação tripla desempenha um papel importante na ação desse fármaco.

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10. Amida

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Amida

Para começar

Este capítulo tem por objetivo estudar os conceitos e a composição estrutural da função orgânica chamada amida, reconhecer, classificar, aplicar a regra de sua nomenclatura oficial determinada pela

IUPAC e justificar diferenças entre as outras funções.

Amidas são amplamente utilizadas na medicina. A mais conhecida são os barbitúricos, usados como sedativos, indutores de sono, que diminuem a ansiedade e alguns distúrbios psíquicos. Seu uso habitual gera dependência e em doses elevadas pode levar à morte.

10.1 Amida

A função orgânica das amidas é caracterizada por compostos formados através da substituição de átomos de hidrogênio da molécula de amônia (NH3) por radicais acila. Assim como pela ligação direta do nitrogênio com um grupo carbonila (C=O).

O ligante nitrogenado da molécula de amida pode ser o NH2, NH ou N. O fator que determina a participação de cada grupo é o número de radicais da molécula: assim, para um radical acila tem-se o grupo NH2 (amida primária); para dois radicais, o grupo NH (amida secundária); e para três radicais, N (amida terciária).

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10 Análise titrimétrica

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Os métodos da chamada “química por via úmida”, como a análise titrimétrica e a gravimetria, ainda desempenham importante papel na química analítica moderna. Em muitas áreas, os procedimentos titrimétricos são insubstituíveis. Suas principais vantagens são:

1. A precisão (0,1%) é melhor do que na maior parte dos métodos instrumentais.

2. Os métodos são, normalmente, superiores às técnicas instrumentais na análise dos principais componentes.

3. Quando o número de amostras é pequeno como, por exemplo, no caso de uma análise eventual, as titulações simples são comumente preferíveis.

4. Ao contrário do que ocorre com os métodos instrumentais, o equipamento não requer recalibração constante.

5. Os métodos são relativamente baratos, com baixo custo unitário por determinação.

6. Os métodos são comumente empregados para calibrar ou validar análises de rotina feitas com instrumentos.

7. Os métodos podem ser automatizados (Seção 10.10).

Existem, no entanto, várias desvantagens no uso dos métodos titrimétricos clássicos. A mais significativa é que eles são normalmente menos sensíveis e freqüentemente menos seletivos do que os métodos instrumentais. Além disso, quando um grande número de determinações semelhantes deve ser feito, a análise com métodos instrumentais é normalmente mais rápida e mais barata do que os métodos titrimétricos, que exigem grande volume de trabalho. No entanto, apesar da difusão e da popularidade dos métodos instrumentais, pode-se concluir, a partir do que foi exposto, que existe um campo considerável para o uso dos procedimentos titrimétricos, especialmente no treinamento em laboratório. Além de fornecer uma visão dos métodos titrimétricos clássicos, este capítulo inclui a titrimetria baseada em técnicas eletroquímicas, os métodos automatizados e uma rápida abordagem das titulações espectrofotométricas.

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10 - Análise titrimétrica

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Análise titrimétrica

Considerações teóricas

10.1 Introdução

Os métodos da chamada “química por via úmida”, como a análise titrimétrica e a gravimetria, ainda desempenham importante papel na química analítica moderna. Em muitas áreas, os procedimentos titrimétricos são insubstituíveis.

Suas principais vantagens são:

1. A precisão (0,1%) é melhor do que na maior parte dos métodos instrumentais.

2. Os métodos são, normalmente, superiores às técnicas instrumentais na análise dos principais componentes.

3. Quando o número de amostras é pequeno como, por exemplo, no caso de uma análise eventual, as titulações simples são comumente preferíveis.

4. Ao contrário do que ocorre com os métodos instrumentais, o equipamento não requer recalibração constante.

5. Os métodos são relativamente baratos, com baixo custo unitário por determinação.

6. Os métodos são comumente empregados para calibrar ou validar análises de rotina feitas com instrumentos.

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10. ANOVA FATORIAL (MLG 3)

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ANOVA FATORIAL (MLG 3)

10.1 O QUE VOCÊ VAI APRENDER NESTE

CAPÍTULO? ➁

Nos dois capítulos anteriores, vimos situações nas quais tentamos testar diferenças entre grupos quando havia uma única variável independente (isto é, uma variável que havia sido manipulada). Entretanto, no início do Capítulo 8, afirmei que uma das vantagens da ANOVA era que poderíamos olhar para os efeitos de mais de uma variável independente (e como essas variáveis interagem). Este capítulo estende o que já sabemos sobre ANOVA à observação de situações onde existem duas variáveis independentes. Já vimos no capítulo anterior que é muito fácil incorporar uma segunda variável à estrutura da ANOVA quando aquela variável é uma variável contínua

(isto é, não dividida em grupos), mas agora iremos ver situações onde existe uma segunda variável independente sistematicamente manipulada designando pessoas a diferentes situações.

10.2 TEORIA DA ANOVA FATORIAL

(ENTRE GRUPOS) ➁

10.2.1 Delineamentos fatoriais ➁

A ANOVA fatorial é usada quando você tem duas ou mais variáveis independentes

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10. Aplicações da Análise Instrumental

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Aplicações da

Análise Instrumental

Para começar

As técnicas de análise apresentam extensa aplicabilidade, seja para identificar uma substância ou até mesmo quantificá-la, independentemente dos objetivos, já que esses também são variados.

Diante desta variedade de aplicações e objetivos, o Capítulo 10 apresentará o objetivo geral e os objetivos específicos válidos para os principais processos existentes.

Além disto, o leitor poderá ainda conhecer alguns exemplos de aplicações das análises instrumentais em processos das áreas ambiental, alimentícia, bioquímica, cosmética, farmacêutica, fermentativa, galvânica, de biocombustíveis e petroquímica.

10.1 Conceitos básicos

A aplicação das técnicas de análise, como a ilustrada na Figura 10.1, possui objetivos distintos e extrema importância em várias etapas dos processos industriais. Assim, para efeitos acadêmicos pode-se considerar um objetivo geral e os seus objetivos específicos, como descritos a seguir.

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10 - Aplicações da PCR na Parasitologia

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Capítulo 10

Aplicações da PCR na Parasitologia

Ana Claudia Trocoli Torrecilhas

Introdução

Os diagnósticos parasitológico e imunológico são ensaios para isolar parasitas e detectar anticorpos circulantes nos pacientes infectados. Esses ensaios são muito importantes na identificação dos parasitas e são validados nos laboratórios de referência, porém ainda há muitos problemas na sensibilidade e especificidade desses testes. A grande desvantagem desses ensaios são as reações cruzadas com outra parasitose ou infecção, como o HIV.

O principal foco deste capítulo é mostrar a aplicação da técnica da reação em cadeia da polimerase (PCR, do inglês, polymerase chain reaction) na identificação dos principais protozoários (apicomplexa) e helmintos causadores de doenças humanas. A PCR tem inúmeras vantagens em relação aos ensaios parasitológicos e imunológicos, mas não se pode invalidar os métodos diagnósticos clássicos. A técnica de PCR é uma ótima ferramenta diagnóstica, mas deve-se levar em consideração a fase da infecção, o sistema de defesa do hospedeiro e o treinamento do pessoal técnico na interpretação dos dados. O desenvolvimento de métodos sensíveis e específicos para detecção de parasitas continua sendo objeto de estudo de vários pesquisadores nos laboratórios de referência nas universidades em todo o mundo.

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10. Bioinformática e biologia computacional

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C A P Í T U L o

Bioinformática e biologia computacional

Peter J. Kennelly, Ph.D. e Victor W. Rodwell, Ph.D.

O B J e T I VO S

Após o estudo deste capítulo, você deve ser capaz de:

�� Descrever

as características distintas da genômica, da proteômica e da bioinfomática.

�� Reconhecer o potencial e os desafios apresentados pela medicina personalizada guiada pelo genoma.

�� Resumir os principais aspectos e a relevância clínica do projeto ENCoDE.

�� Descrever as funções disponibilizadas pelos bancos de dados HapMap, Entrez Gene e dbGaP.

�� Explicar como o BLAST e a elucidação do código de dobramento auxiliam os cientistas a desvendar a forma e a função de proteínas desconhecidas ou hipotéticas.

�� Relatar os principais aspectos da idealização e da descoberta de fármacos auxiliadas por computador.

�� Expor as possíveis aplicações futuras de modelos computacionais de vias metabólicas individuais e redes de vias metabólicas.

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10 - Células Combustíveis

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CAPÍTU LO

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CÉLULA COMBUSTÍVEL PAFC

Corrente Elétrica

Excesso de

Combustível

Células

Combustíveis

Saída de água e calor

Entrada de Combustível

Entrada de Ar

Catodo

Anodo

Eletrólito

10.1 INTRODUÇÃO

Em um sistema de combustão “de queima” convencional, um combustível (normalmente um hidrocarboneto) reage com um oxidante (normalmente o oxigênio no ar) para liberar a energia química armazenada no combustível na forma de calor. Em uma célula combustível, a energia química armazenada no combustível é convertida para uma energia secundária, eletricidade, sem passar pelo processo de combustão. Tanto para os sistemas de combustão quanto para as células de combustível, a equação química que descreve a reação é combustível + oxidante S produtos + energia química

(10-1)

Se os estados termodinâmicos do combustível, oxidante e produtos forem os mesmos nos dois casos, então o calor liberado pelo processo de combustão e o trabalho da reação eletroquímica da célula combustível devem ser iguais.

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