Pós-graduação
  1. Química Física  1.1. Termodinâmica  1.1.1. Leis da Termodinâmica  1.1.2. Entalpia e capacidade térmica  1.1.3. Entropia e energia livre  1.1.4. Equilíbrio de Fases  1.1.5. Termodinâmica estatística  1.1.6. Ciclo termodinâmico  1.1.7. Fugacidade e atividade  1.2. Química Quântica  1.2.1. Princípios da mecânica quântica  1.2.2. Equação de Schrödinger  1.2.3. Partícula em uma caixa  1.2.4. Operadores e autovalores  1.2.5. Orbitais atômicos  1.2.6. Teoria do orbital molecular  1.2.7. Teoria de Perturbação  1.2.8. Teoria de ligação de valência  1.2.9. Hibridização e ligação química  1.3. Cinética química  1.3.1. Leis de velocidade e mecanismos de reação  1.3.2. Teoria das colisões  1.3.3. Teoria do estado de transição  1.3.4. Cinética Enzimática  1.3.5. Reações em Cadeia e Polimerização  1.3.6. Reações fotoquímicas  1.4. Mecânica estatística  1.4.1. Funções de Partição  1.4.2. Funções de distribuição molecular  1.4.3. Distribuição de Boltzmann  1.4.4. Estatísticas de Bose–Einstein e Fermi–Dirac  1.5. Espectroscopia  1.5.1. Rotational Spectroscopy  1.5.2. Espectroscopia Vibracional  1.5.3. Espectroscopia Eletrônica  1.5.4. Espectroscopia de ressonância magnética nuclear  1.5.5. Espectrometria de Massa  1.5.6. Espectroscopia Raman  1.5.7. Espectroscopia de ressonância paramagnética eletrônica  1.6. Química de superfícies e coloidal  1.6.1. Isoterma de absorção  1.6.2. Tensão Superficial e Molhabilidade  1.6.3. Estabilidade Coloidal  1.6.4. Catalysis  1.6.5. Emulsões e micelas  1.7. Eletroquímica  1.7.1. Equação de Nernst  1.7.2. Células eletroquímicas  1.7.3. Condutividade e mobilidade  1.7.4. Guerra  1.7.5. Células de combustível  1.7.6. Eletrólise
  2. Química orgânica  2.1. Mecanismo de Reação  2.1.1. Reações de substituição nucleofílica  2.1.2. Reações de adição eletrofílica  2.1.3. Reações de eliminação  2.1.4. Reações de rearranjo  2.1.5. Reações radicais  2.1.6. Reações pericíclicas  2.2. Espectroscopia e determinação estrutural  2.2.1. Espectroscopia UV-Vis  2.2.2. Espectroscopia IR  2.2.3. Espectroscopia de RMN  2.2.4. Espectrometria de Massas  2.2.5. Cristalografia de Raios X  2.3. Estereoscópico  2.3.1. Quiralidade e atividade óptica  2.3.2. Análise estrutural  2.3.3. Isomerismo geométrico  2.3.4. Dynamic Stereochemistry  2.4. Química Organometálica  2.4.1. Reagentes organolítio e organomagnésio  2.4.2. Reações de acoplamento cruzado catalisadas por paládio  2.4.3. Complexos de Metais de Transição  2.4.4. Ligação metal-carbono  2.5. Química dos polímeros  2.5.1. Mecanismo de Polimerização  2.5.2. Características dos Polímeros  2.5.3. Polímero Biodegradável  2.5.4. Polímero condutor  2.5.5. Polímeros Supramoleculares  2.6. Química medicinal  2.6.1. Design e desenvolvimento de medicamentos  2.6.2. Farmacocinética e farmacodinâmica  2.6.3. Relações estrutura-atividade  2.6.4. Acoplamento Molecular e Triagem de Medicamentos
  3. Química inorgânica  3.1. Química de coordenação  3.1.1. Teoria do Campo Cristalino  3.1.2. Teoria do campo dos ligantes  3.1.3. Série Espectroquímica  3.1.4. Quelação e estabilidade  3.2. Química Organometálica  3.2.1. Carbonilos Metálicos  3.2.2. Catalise por complexos organometálicos  3.2.3. Metalocènicos  3.3. Química bioinorgânica  3.3.1. Metaloproteínas e enzimas  3.3.2. O papel dos metais em sistemas biológicos  3.3.3. Transporte e armazenamento de íons metálicos  3.4. Química do estado sólido  3.4.1. Estruturas Cristalinas  3.4.2. Teoria de bandas dos sólidos  3.4.3. Supercondutores  3.4.4. Defeitos no cristal  3.5. Lantanídeos e Actinídeos  3.5.1. Configuração eletrônica em lantanídeos e actinídeos  3.5.2. Química de coordenação dos lantanídeos  3.5.3. Propriedades Magnéticas dos Lantanídeos
  4. Química Analítica  4.1. Cromatografia  4.1.1. Cromatografia Gasosa  4.1.2. Cromatografia Líquida de Alta Performance  4.1.3. Cromatografia em Camada Delgada  4.2. Técnicas Espectroscópicas  4.2.1. Espectroscopia de absorção atômica  4.2.2. Difração de raios X  4.2.3. Espectroscopia de plasma acoplado indutivamente  4.3. Métodos Eletroanalíticos  4.3.1. Potenciometria  4.3.2. Voltametria  4.3.3. Colometria  4.4. Espectrometria de Massa  4.4.1. Técnica de Ionização  4.4.2. Padrão de Fragmentação  4.5. Quimiometria  4.5.1. Análise multidisciplinar  4.5.2. Aprendizado de Máquina em Química
  5. Química Teórica e Computacional  5.1. Simulação de dinâmica molecular  5.1.1. Campos de força e minimização de energia  5.1.2. Simulação de Monte Carlo em simulações de dinâmica molecular  5.2. Métodos de química quântica  5.2.1. Teoria de Hartree–Fock  5.2.2. Teoria do funcional da densidade  5.2.3. Métodos semi-empíricos  5.3. Design computacional de medicamentos  5.3.1. Acoplamento Molecular  5.3.2. Modelagem QSAR  5.3.3. Triagem Virtual
  6. Bioquímica  6.1. Cinética Enzimática  6.1.1. Cinética de Michaelis-Menten  6.1.2. Mecanismo de inibição  6.2. Metabolismo e Bioenergética  6.2.1. Glicólise  6.2.2. Ciclo do ácido cítrico  6.2.3. Cadeia de transporte de elétrons  6.3. Biologia Molecular  6.3.1. Replicação e reparo do DNA  6.3.2. Síntese de proteínas  6.3.3. Regulação Genética  6.4. Bioquímica Estrutural  6.4.1. Dobramento de Proteínas  6.4.2. Biofísica de Membranas
  7. Química Ambiental  7.1. Química Atmosférica  7.1.1. Gases de efeito estufa  7.1.2. Destruição da Camada de Ozônio  7.1.3. Poluentes do ar e fumaça  7.2. Química da Água  7.2.1. pH e dureza da água  7.2.2. Tratamento de águas residuais  7.2.3. Química Aquática  7.3. Química do Solo  7.3.1. Contaminação por metais pesados  7.3.2. pH do Solo e Capacidade Tamponante  7.3.3. Ciclo de nutrientes  7.4. Toxicologia e Segurança Química  7.4.1. Toxicocinética  7.4.2. Avaliação de Risco em Toxicologia e Segurança Química em Química Ambiental  7.4.3. Efeitos dos poluentes no ambiente

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Toxicocinética


Introdução à toxicocinética

Toxicocinética refere-se ao estudo de como uma substância entra no corpo e o que acontece com ela no corpo ao longo do tempo. É semelhante à farmacocinética, que descreve a dinâmica dos medicamentos no organismo, mas foca mais nos efeitos tóxicos de produtos químicos e seu comportamento dentro dos organismos vivos. Os principais componentes da toxicocinética incluem absorção, distribuição, metabolismo e excreção (frequentemente abreviados como ADME). Esses processos ajudam a entender como as substâncias tóxicas afetam os sistemas biológicos.

Absorção

Absorção é o processo pelo qual uma substância entra na corrente sanguínea. Isso pode ocorrer por várias vias, como inalação, ingestão, contato com a pele ou injeção. A taxa e a extensão da absorção dependem das propriedades químicas da substância, concentração e da via específica de contato.

Por exemplo, substâncias gasosas são rapidamente absorvidas pelos pulmões, enquanto produtos químicos ingeridos são absorvidos no trato gastrointestinal. A absorção dérmica, por outro lado, requer que a substância penetre na barreira da pele.

C + O 2 → CO 2
peleAbsorção Química

Distribuição

Após a absorção, o produto químico é distribuído por todo o corpo. O processo de distribuição determina como e para onde uma substância viaja no corpo. Fatores que afetam a distribuição incluem solubilidade, fluxo sanguíneo para os tecidos-alvo e ligação a proteínas plasmáticas. Produtos químicos solúveis em água geralmente permanecem no sangue e no fluido intersticial, enquanto produtos químicos solúveis em lipídios podem se acumular no tecido adiposo.

CH 3 CH 2 CH 2 OH (Etanol)
Sanguetecido

Metabolismo

O metabolismo envolve a transformação bioquímica de substâncias dentro dos organismos vivos, ocorrendo principalmente no fígado. Este processo transforma compostos lipofílicos em metabólitos mais solúveis em água para que possam ser facilmente excretados. O metabolismo geralmente envolve duas fases. O metabolismo de Fase I introduz grupos reativos ou polares na substância, frequentemente através de oxidação, redução ou hidrólise.

Na fase seguinte, o metabolismo de Fase II envolve conjugação, onde a substância é combinada com outro composto para aumentar sua solubilidade. Um exemplo comum de metabolismo de Fase I é a conversão de etanol em acetaldeído usando a enzima álcool desidrogenase.

CH 3 CH 2 OH + NAD + → CH 3 CHO + NADH + H +
fígadoMetabólitos

Excreção

O processo final na toxicocinética é a excreção, onde os metabólitos e produtos químicos inalterados são eliminados do corpo. A excreção ocorre principalmente através dos rins via urina, mas também pode ocorrer via bile, suor, fezes, respiração e até mesmo leite materno. A eficiência da excreção é altamente dependente da solubilidade da substância. Substâncias polares ou solúveis em água geralmente são excretadas mais facilmente do que substâncias não polares.

CO(NH 2 ) 2 + H 2 O → NH 4 OH + CO 2
rimUrina

Fatores que afetam a toxicocinética

Muitos fatores podem influenciar os processos toxicocinéticos. Esses fatores incluem idade, sexo, composição genética, estado de saúde e condições ambientais. Por exemplo, crianças são mais sensíveis a toxinas porque seus sistemas de desintoxicação não estão totalmente desenvolvidos. Da mesma forma, polimorfismos genéticos podem causar diferenças significativas nas taxas metabólicas entre indivíduos.

Condições de saúde como doenças hepáticas ou renais também podem alterar os processos toxicocinéticos ao afetar o metabolismo e a excreção. Fatores ambientais, como temperatura e exposição a outros produtos químicos, podem afetar a absorção e distribuição.

Aplicação da toxicocinética na avaliação de risco

A toxicocinética desempenha um papel importante na avaliação de risco químico, fornecendo informações sobre o nível de exposição e potenciais efeitos biológicos. Ao compreender os processos de ADME, os cientistas podem estimar as concentrações de produtos químicos em diferentes partes do corpo ao longo do tempo. Esta informação é essencial para determinar níveis seguros de exposição e estabelecer limites regulatórios.

Por exemplo, um produto químico com rápida absorção e lenta excreção terá um potencial de toxicidade maior do que um produto químico com rápida excreção. A toxicocinética também ajuda a projetar melhores intervenções terapêuticas e antídotos ao direcionar estágios específicos de exposição química.

Conclusão

A toxicocinética é um aspecto importante da toxicologia que ajuda a entender como os produtos químicos interagem com os organismos vivos. Ao estudar os processos de ADME, os cientistas podem prever o comportamento das substâncias tóxicas no corpo, avaliar riscos potenciais e desenvolver medidas de proteção. Os avanços neste campo continuam a aprimorar nossa capacidade de avaliar a segurança química e o impacto ambiental.


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