Agua e seus efeitos nas biomoleculas

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Água: Seus efeitos nas biomoléculas
Prof. Susane Samik
A água é um recurso natural essencial para a existência de vida na Terra, bem como para o desenvolvimento da sociedade, por estar presente em inúmeras atividades do dia a dia.
A água é, sem dúvidas, uma das substâncias mais importantes que conhecemos. Sem ela, a vida como concebemos hoje não seria possível, uma vez que todos os seres vivos apresentam água em sua composição, e diversas reações químicas só ocorrem em meio aquoso.
A vida, como a conhecemos, se originou na água e é absolutamente dependente dela. A evolução da vida na terra foi modelada pelas propriedades do meio aquoso, no qual ela ocorreu. Todas as formas de vidas necessitam de água, desde as aquáticas, que passam toda sua vida em ambiente aquoso, até os organismos terrestres, que apresentam interior aquoso. 
As propriedades da água são, por essa razão, de importância fundamental para todos os seres vivos, pois todos os aspectos da estrutura e função das células e, portanto da vida, são adaptados às propriedades físicas e químicas da água. 
Composição da água
Os átomos de hidrogênio e oxigênio, esses elementos unem-se graças às ligações chamadas de covalentes ou moleculares.
A molécula da água é angular, e o ângulo formado entre os átomos é de 104,5 graus. 
Essa angulação garante polaridade à molécula. Chamamos de polaridade a capacidade que as ligações possuem de atrair cargas elétricas
As moléculas de água unem-se por ligações de hidrogênio.  
A água no estado sólido apresenta ligações mais duráveis.
No estado líquido, as ligações de hidrogênio são desfeitas e refeitas rapidamente, o que garante a fluidez da água. 
No estado gasoso, as moléculas não estão ligadas por essas ligações, sendo encontradas, portanto, de maneira individual.
No estado líquido, muitas moléculas de água se ligam, por interação eletrostática: um lado de carga parcial positiva de uma molécula se liga a um lado de carga parcial negativa de outra – uma ligação denominada ligação hidrogênio ou ponte de hidrogênio
Ponto de Ebulição
O grande número de pontes de hidrogênio entre as moléculas faz com que a água apresente um ponto de ebulição 200° acima do previsto, o que pode ser observado quando se extrapola a reta do gráfico da massa molecular dos compostos formados pelo H combinado aos elementos da família do O, contra o ponto de ebulição 
Ponto de Fusão
O ponto de fusão ou congelamento da água - 0 °C, é também muito mais elevado que o de muitos compostos que apresentam polaridade como o álcool etílico ou etanol, cujo ponto de fusão é -117 °C.
O alto grau de coesão das moléculas de água, no estado líquido, resultante do grande número de pontes de hidrogênio, é usado pelas plantas como um meio para transportar os nutrientes dissolvidos, das raízes até as folhas, através da transpiração. 
Devido às pontes de hidrogênio, a água também apresenta elevada tensão superficial, razão pela qual, pequenos objetos mesmo mais densos podem flutuar sobre ela, e alguns insetos conseguem andar sobre sua superfície.
Água como solvente universal
Quando substâncias iônicas são colocadas na água, por exemplo, esse solvente consegue separar os íons do soluto, em um processo conhecido como hidratação. 
Quando compostos não iônicos, como o açúcar, são misturados a ela, o processo é diferente. Nesse caso, as moléculas do soluto estabelecem pontes de hidrogênio com moléculas do solvente.
A água dissolve sais, como o cloreto de sódio - o sal de cozinha, por interação eletrostática com os íons (partículas carregadas), hidratando-os e neutralizando-os parcialmente, e assim enfraquecendo as interações iônicas que mantém o retículo cristalino.
Substâncias pouco polares e não polares apresentam baixa solubilidade em água, ou seja, são pouco solúveis ou insolúveis em água.
Substâncias hidrofílicas e hidrofóbicas
Substâncias hidrofílicas:  apresentam afinidade pela água. 
Substâncias hidrofóbicas: não apresentam afinidade pela água. 
Água nos seres vivos
A água não é encontrada exclusivamente no meio ambiente, estando presente também na composição dos seres vivos. 
Nos seres vivos, a água desempenha variadas funções:
Transporte de substâncias pelo corpo;
Eliminação de substâncias tóxicas ou em excesso;
Regulação térmica do organismo;
Diminuição de atrito por meio da lubrificação de superfícies;
Dissolução de substâncias para a realização de reações metabólicas.
 Importância da água para o corpo humano
Entre as funções da água no nosso corpo, podemos destacar:
Composição das células, tecidos e órgãos;
Participação nas várias reações químicas que ocorrem no nosso corpo;
Controle da temperatura do corpo, uma vez que o suor é rico em água e sua evaporação garante a redução da temperatura do corpo;
Eliminação de substâncias tóxicas, já que a urina é composta por mais de 90% de água;
Participação no transporte de nutrientes e oxigênio para as células, pelo fato de a água ser um componente do plasma sanguíneo;
Participação na proteção de várias partes do organismo. 
Distribuição da água no planeta
 Água potável
O Ministério da Saúde define água potável como a "água que atenda ao padrão de potabilidade e que não ofereça riscos à saúde". 
A água potável deve atender a critérios de vigilância que estabeleçam sua qualidade, a fim de que não prejudique a saúde e seja propícia ao consumo.
Para que isso seja possível, a água passa por um tratamento que envolve diversas etapas, além de processos físicos e químicos até que seja classificada como potável.
Segundo informações divulgadas pela Fundo das Nações Unidas para a Infância (UNICEF), cerca de 180 milhões de pessoas de países que vivem em conflito não têm acesso à água potável. Países como Iêmen, Síria, Somália, Sudão do Sul sofrem com a falta de água apta ao consumo.
Consumo de água
Agricultura: Segundo dados da Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura (FAO), a agricultura é a atividade que mais utiliza água no mundo, responsável por 70% do consumo mundial. Paralelamente, é também uma das atividades que mais desperdiça água, com estimativas de que aproximadamente 60% da água utilizada nesse setor seja desperdiçada.
Indústria: De acordo com o Ministério do Meio Ambiente, o setor industrial corresponde a cerca de 22% do consumo de água no mundo. As indústrias que mais consomem são as têxteis, de papel, de refino de petróleo, entre outras. Esse setor é também responsável pelo despejo de resíduos que apresentam toxicidade, contaminando, então, os recursos hídricos e influenciando a biodiversidade.
Uso doméstico:  O uso doméstico também é uma das atividades que mais consomem água no mundo, representando cerca de 8% do consumo mundial. A água para uso doméstico é utilizada para uso pessoal, para atividades de limpeza, consumo direto, entre outras que são fundamentais no cotidiano das pessoas. Contudo, durante essas atividades que são destinadas à água, há muito desperdício.
Água no planeta
A Unesco acredita que o consumo de água aumentará até 2050 em 55%. E se mantidos os hábitos e padrões de consumo, o mundo sofrerá um déficit de 40% no abastecimento de água.
De acordo com dados da Companhia do Estado de São Paulo (Cetesb), em países do continente africano o consumo médio diário de água é de dez a quinze litros por pessoa. Em Nova York, o consumo diário por pessoa pode chegar a quase dois mil litros.