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Físico-química 2026

AULA 2

06.08.2026

PROF. FERNANDO BARROSO

FCFRP/USP

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Estrutura dessa aula

Introdução à Físico-química (parte 2)
Conceitos matemáticos necessários

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Vamos olhar agora outros aspectos da Físico-química e suas demais relações com as ciências farmacêuticas

Físico-química

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Más,

o que é físico-química?

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P + L → PL

Estrutura x Função

P’

+ L → P’L

mutação de um resíduo

ΔG

ΔG’

ΔΔG=ΔG’-ΔG

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Qual o melhor ligante?

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P + L → PL

Estrutura x Função

P’

+ L → P’L

mutação de um resíduo

ΔG

ΔG’

ΔΔG=ΔG’-ΔG

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P + L → PL

Estrutura x Função

P

+ L’ → PL’

troca do ligante

ΔG

ΔG’

ΔΔG=ΔG’-ΔG

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Free energy profiles for the interaction of RBD proteins with monoclonal antibodies

Free energy profiles for the interaction of RBD proteins with mAs

[Giron, Laaksonen & F Barroso, Virus Research, 2020]

“Surface plasmon resonance (SPR) measurements confirmed that CR3022 binding to the RBD is strong (although weaker than the binding reported to SARS-CoV-1)”

[Huo et al., 2020, Cell Host & Microbe 28, 1–10].

SARS-CoV-1

SARS-CoV-2

CR3022

Simulation data

Experimental data

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Físico-Química de Polímeros e Sistemas Dispersos

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Profa. Renata F. V. Lopez, Farmacotécnica III

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Esquema dos processos que desestabilizam uma emulsão

Floculação

Sedimentação

Emulsão

Coalescência

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Sistema de dispersão farmacêutico

O que controla a distância entre as (macro)partículas?

Forças intermoleculares

Como interpretá-las?

Como quantifica-las?

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pH is the decimal logarithm of the reciprocal of the

hydrogen ion activity

pH in biochemistry, food and pharmaceuticals

pK_a is a measure of the tendency for a group to

give up a proton

pH, salt, T

denaturation

association

pH, salt, T

[LD & FLBDS, Food Hydrocolloids, 2016]

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Atividade enzimática

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Outros problemas típicos...

membrana

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Físico-Química

Alguns problemas típicos...

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BPC – DFQ - FCFRP/ Agosto, 2007

[recebido de colegas]

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Anemia: Desoxi-hemoglobina vs eletrostática

GLU

VAL

normal

doente

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Base molecular para

as terapias!

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J Pharm Pharmacol. 1958;10(6):363-369.

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Para um Biólogo Molecular...

A Físico-química está em toda a parte. Os princípios físico-químicos são fundamentais para os métodos empregados na determinação de seqüências do genoma humano, para se obter estruturas de proteínas e ácidos nucléicos com resolução atomística, e ainda aprender como os (bio)reagentes funcionam e interagem para fazer uma célula funcionar... Aprendendo os princípios atrás dos métodos, você terá condições de julgar as conclusões obtidas por eles.

(Tinoco, Sauer, Wang & Puglisi, 2002)

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"A Físico-Química é o estudo do mundo molecular em si mesmo e a interpretação das propriedades e comportamentos dos sistemas macroscópicos em função das propriedades e comportamento das moléculas".

(Gordon M. Barrow)

O que é Físico-química?

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Um pouco de História...

Raout

1909: Bjerrun

1923:

Debye-Huckel

1918: Planck

Einstein

1887: Z. Phys.

Chemie

Física

Química

1849: Joule

Eq. Mecânico calor

1941:

Flory

1990: GENOMA

Aplicações biológica

Drug Design

Drug delivery

NANO era

Pedra

IA

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Um pouco de História...

Raout

1909: Bjerrun

1923:

Debye-Huckel

1918: Planck

Einstein

Física

Química

1887: Z. Phys.

Chemie

1849: Joule

Eq. Mecânico calor

1941:

Flory

1990: GENOMA

Aplicações biológica

Drug Design

Drug delivery

NANO era

Pedra = cálculo

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Cinética Química

Definição (matemática) de velocidade

Termodinâmica

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Termodinâmica

X

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depende de Q

depende de T

Temos uma eq. diferencial!

1) Separamos quem depende de quem

3) Se for definida, colocamos os limites de integração!

Sem isso,

está errado!

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Basta resolver a integral, seguindo as “regrinhas”!

Se C for um valor constante, podemos usar a regra:

Mas, e se não for constante? Preciso conhecer a sua dependência em T!

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Para C constante!

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Joao Paulo:

TRANSP.

Quais os principais conceitos que precisamos de Matemática???

Físico-Química

BPC-DFQ - FCFRP/ Agosto, 2008

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Joao Paulo:

TRANSP.

Físico-Química

BPC-DFQ - FCFRP/ Agosto, 2008

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Joao Paulo:

TRANSP.

Físico-Química

BPC-DFQ - FCFRP/ Agosto, 2008

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Não esqueça o ()!!!

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Não esqueça quem

está sendo integrado!

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Joao Paulo:

TRANSP.

Reveja log e exponencial!

Físico-Química

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Obrigado!

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“I hope we are not far removed from the time when we shall be able to submit the bulk of chemical phenomena to calculation.”

(Louis Joseph Gay-Lussac, 1809)