Química · oxirredução · biossensores
Estudos mostram o desenvolvimento de biochips utilizados para auxiliar o diagnóstico de diabetes melito, doença evidenciada pelo excesso de glicose no organismo. O teste é simples e consiste em duas reações sequenciais na superfície do biochip, entre a amostra de soro sanguíneo do paciente, enzimas específicas e reagente (iodeto de potássio, KI), conforme mostrado na imagem. (i) Biochip antes da adição de soro Enzimas KI (ii) Biochip após a adição de soro Soro Cor Fluxo Após a adição de soro sanguíneo, o fluxo desloca- -se espontaneamente da esquerda para a direita (ii) promovendo reações sequenciais, conforme as equações 1 e 2. Na primeira, há conversão de glicose do sangue em ácido glucônico, gerando peróxido de hidrogênio: Equação 1 C₆H₁₂O₆ (aq) + O₂ (g) + H₂O (l) --Enzimas--> C₆H₁₂O₇ (aq) + H₂O₂ (aq) Na segunda, o peróxido de hidrogênio reage com íons iodeto gerando o íon tri-iodeto, água e oxigênio. Equação 2 2 H₂O₂ (aq) + 3 I⁻ (aq) ⟶ I₃⁻ (aq) + 2 H₂O (l) + O₂ (g) GARCIA, P. T. et al. A Handheld Stamping Process to Fabricate Microfluidic Paper-Based Analytical Devices with Chemically Modified Surface for Clinical Assays. RSC Advances, v. 4, 13 ago. 2014 (adaptado). O tipo de reação que ocorre na superfície do biochip, nas duas reações do processo, é
O que a prova mostra
Duas figuras, uma sobre a outra, em caixas com título.
(i) Biochip antes da adição de soro — um desenho em traço: duas câmaras arredondadas nas pontas, ligadas por um canal estreito, com uma terceira câmara no meio. Duas setas apontam para baixo, com os rótulos Enzimas (sobre a câmara do meio) e KI (sobre a câmara da direita). Tudo em branco.
(ii) Biochip após a adição de soro — o mesmo desenho, agora com: uma seta e o rótulo Soro à esquerda, o rótulo Cor à direita, a câmara da direita preenchida de cinza, e embaixo uma seta horizontal apontando para a direita com o rótulo Fluxo.
As duas equações vêm no texto, com título próprio:
C₆H₁₂O₆ (aq) + O₂ (g) + H₂O (l) --Enzimas--> C₆H₁₂O₇ (aq) + H₂O₂ (aq)2 H₂O₂ (aq) + 3 I⁻ (aq) ⟶ I₃⁻ (aq) + 2 H₂O (l) + O₂ (g)A palavra Enzimas aparece sobre a seta da Equação 1.
análise
síntese
oxirredução
complexação
ácido-base
Na primeira reação a glicose se oxida e o O₂ vira H₂O₂; na segunda, o iodeto se oxida e o H₂O₂ se reduz. Duas oxirreduções.
Por que a C é a certa
Na Equação 1, a glicose (C₆H₁₂O₆) vira ácido glucônico (C₆H₁₂O₇), ganhando oxigênio: ela se oxida. O O₂ recebe elétrons e vira H₂O₂: ele se reduz. Na Equação 2, o iodeto (I⁻) perde elétrons e forma o tri-iodeto (I₃⁻), que dá a cor do teste, enquanto o H₂O₂ se reduz. Nas duas há transferência de elétrons: são reações de oxirredução.
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Precisava saber