A massa de uma célula vermelha do sangue é aproximadamente 33 pg , e ela contém normalmente
moléculas de hemoglobina. Cada molécula de hemoglobina é um tetrâmero de uma molécula semelhante à mioglobina (ver exercício anterior). Que fração da massa da célula é devido à hemoglobina?
Passo 1
O enunciado pede que eu calcule a fração da massa da célula de glóbulo vermelho que é devida à hemoglobina. As informações dadas são:
- Massa da célula:
(picogramas). - Número de moléculas de hemoglobina na célula:
. - Cada molécula de hemoglobina é um tetrâmero de uma molécula semelhante à mioglobina (ou seja, a massa molar da hemoglobina é aproximadamente 4 vezes a da mioglobina).
Passo 2
Estratégia e constantes que vou usar:
- Calcular a massa de uma molécula de hemoglobina a partir da sua massa molar usando a relação massa por molécula = massa molar dividido por
(constante de Avogadro). - Multiplicar essa massa por molécula pelo número de moléculas para obter a massa total de hemoglobina na célula.
- Converter unidades para picogramas e dividir pela massa da célula para obter a fração.
Explicação didática dos conceitos:
- Massa molar
(em ) é a massa de 1 mol de moléculas; um mol contém moléculas, com . - Assim, massa de uma molécula
é
- Para a massa molar da hemoglobina, uso o valor aproximado usual para hemoglobina humana:
. Justificativa: cada subunidade tipo mioglobina tem massa próxima de ; como hemoglobina é tetrâmero, . Este valor é consistente com tabelas bioquímicas (aprox. ).
Passo 3
Calcular a massa de uma molécula de hemoglobina:
Faço a divisão numérica passo a passo:
portanto
Arredondando de forma prática:
Passo 4
Calcular a massa total de hemoglobina na célula multiplicando pelo número de moléculas:
Passo 5
Converter a massa total de hemoglobina para picogramas e comparar com a massa da célula:
- Lembrando que
.
A massa da célula é
, portanto a fração da massa da célula devida à hemoglobina é
Passo 6
Calcular numericamente a fração e a porcentagem:
Em percentagem:
Interpretação curta e motivadora: isso significa que quase toda a massa do eritrócito é hemoglobina — típico dos glóbulos vermelhos, que são essencialmente “bolinhas de hemoglobina”. Isso é útil para prova: calcule massa por molécula a partir da massa molar e Avogadro, multiplique pelo número de moléculas e compare com a massa total da célula.