Nanopartículas de sílica recobertas com antibióticos ...

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Q1276436
Biologia Identidade dos seres vivos , Vírus e bactérias ,
Ano: 2019 Banca: INEP Órgão: ENEM Prova: INEP - 2019 - ENEM - Vestibular - 2° Dia - PPL |
Q1276436 Biologia
Nanopartículas de sílica recobertas com antibióticos foram desenvolvidas com sucesso como material bactericida, pois são eficazes contra bactérias sensíveis e resistentes, sem citotoxicidade significativa a células de mamíferos. As nanopartículas livres de antibióticos também foram capazes de matar as bactérias E. coli sensíveis e resistentes ao antibiótico estudado. Os autores sugerem que a interação entre os grupos hidroxil da superfície das nanopartículas e os lipopolissacarídeos da parede celular da bactéria desestabilizaria sua estrutura.
Imagem associada para resolução da questão

CAPELETTI, L. B. et al. Tailored Silica – Antibiotic Nanoparticles: Overcoming Bacterial Resistance with Low Cytotoxicity. Langmuir, n. 30, 2014 (adaptado).


A interação entre a superfície da nanopartícula e o lipopolissacarídeo ocorre por uma ligação
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A questão fala sobre nanopartículas de sílica recobertas com antibióticos e sobre a interação entre os grupos hidroxil da superfície das nanopartículas e os lipopolissacarídeos da parede celular da bactéria. O grupo hidroxil é uma hidroxila (OH), sendo O, pólo negativo e H, pólo positivo. O lipopolissacarídeo é formado por lipídio (lipo) e carboidrato (polissacarídeo). Na fórmula de um carboidrato polissacarídeo, encontramos como exemplo a celulose (C6H10O5)n, e na fórmula de um lipídio, encontramos como exemplo o ácido oleico (C18H34O2) e fórmula estrutural demonstrada na figura abaixo:

Como o grupo hidroxil (HO) é polar e possui um pólo positivo e um negativo, ele atrai na ligação uma porção negativa para o H, e uma porção positiva para o O, apenas conseguindo realizar essa ligação entre grupos OH presentes na molécula do lipopolissacarídeo, na porção do carboidrato. Essa ligação é chamada de ponte de hidrogênio e geralmente ocorre entre o H (pólo positivo) e F, O, N (pólo negativo). (Linhares, S. & Gewandsznajder, F. Biologia. São Paulo: Ática, 2011)

A interação entre a superfície (hidroxil) da nanopartícula e o lipopolissacarídeo (parede celular) ocorre por uma ligação:
a) de hidrogênio. Essa é a ligação que ocorre entre o hidroxil e o lipopolissacarídeo. CORRETA.

b) hidrofóbica. Precisaria ocorrer entre moléculas apolares, o que não é o caso, pois o grupo hidroxil é polar, e o lipopolissacarídeo tem a porção polar que se liga ao hidroxil. Incorreta.

c) dissulfeto. Essa molécula precisa conter um par de átomos de enxofre, o que não ocorre. Incorreta.

d) metálica. Essa ligação ocorre apenas entre metais, como contém hidrogênio, não há como ser ligação metálica. Incorreta.

e) iônica. Essa ligação ocorre com pelo menos um metal, e há apenas o H e O no grupo hidroxil, não são metais. Incorreta.

Gabarito do professor: A

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Como o grupo hidroxil (HO) é polar e possui um pólo positivo e um negativo, ele atrai na ligação uma porção negativa para o H, e uma porção positiva para o O, apenas conseguindo realizar essa ligação entre grupos OH presentes na molécula do lipopolissacarídeo, na porção do carboidrato. Essa ligação é chamada de ponte de hidrogênio e geralmente ocorre entre o H (pólo positivo) e F, O, N (pólo negativo). (Linhares, S. & Gewandsznajder, F. Biologia. São Paulo: Ática, 2011)

A interação entre a superfície (hidroxil) da nanopartícula e o lipopolissacarídeo (parede celular) ocorre por uma ligação:

a) de hidrogênio. Essa é a ligação que ocorre entre o hidroxil e o lipopolissacarídeo. CORRETA.

b) hidrofóbica. Precisaria ocorrer entre moléculas apolares, o que não é o caso, pois o grupo hidroxil é polar, e o lipopolissacarídeo tem a porção polar que se liga ao hidroxil. Incorreta.

c) dissulfeto. Essa molécula precisa conter um par de átomos de enxofre, o que não ocorre. Incorreta.

d) metálica. Essa ligação ocorre apenas entre metais, como contém hidrogênio, não há como ser ligação metálica. Incorreta.

e) iônica. Essa ligação ocorre com pelo menos um metal, e há apenas o H e O no grupo hidroxil, não são metais. Incorreta.

Gabarito do professor: A

Letra A

A interação entre a superfície da nanopartícula e o lipopolissacarideo ocorre por uma ligação de hidrogênio devido à presença dos grupos hidroxil nas espécies químicas.

Modelo mosaico fluido.

Qual é a ligação que ocorre na interação entre a superfície da nanopartícula (hidroxil) e o lipopolissacarídeo (parede celular) ? de hidrogênio, onde o polo positivo é sempre o hidrogênio, e o polo negativo pode ser o flúor, o oxigênio ou o nitrogênio. E não podia ser hidrofóbica pois o grupo hidroxil é polar, e o lipopolissacarídeo tem a porção polar que se liga ao hidroxil. Lipopolissacarídeo (LPS) é uma molécula de grandes dimensões constituída de um lípido e um polissacarídeo (carboidrato) ligados por uma ligação covalente. Toda ligação iônica e covalente com elementos diferentes é polar e covalente com elementos iguais é apolar.

letra a- grupo hidroxil

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