Água, pH e sistema tampão

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Água, pH e sistema tampão
- Indispensável para entender os processos biológicos
Água
- “Solvente da vida” e das reações bioquímicas
- A estrutura ou função das biomoléculas depende de suas características
de afinidade com a água (hidrofílicas, hidrofóbicas, anfipáticas…)
- É uma molécula dipolar pela diferença de eletronegatividade entre o
oxigênio e o hidrogênio
- Ligação de hidrogênio mais longa e fraca que a covalente
- Ângulo da ligação de hidrogênio interfere na força da ligação
- Polar: distribuição diferente de cargas
- Confere grande coesão e resistência a evaporação
- Água estabiliza as formas ionizadas das moléculas, hidratando seus íons
- Moléculas hidratavéis são hidrofílicas
- Moléculas anfipáticas ou anfifílicas são hidrofóbicas ou hidrofílicas e
formam micelas ou bicamadas
- Eletrólito fraco → sofre ionização reversível
- O oxigênio faz ligação covalente com 2 átomos de hidrogênio
Concentração molar
- A da água é de 55,5 M
- Keq = constante de equilíbrio
- Kw = produto iônico
pH
- p = Logaritmo negativo de…
- H = hidrogênio
- Potencial hidrogeniônico livre
- Escala de pH é logarítmica → diferença de 1 unidade significa 10 vezes
concentração de pH
- Processo bioquímicos são sensíveis a variação de pH
- Maior pH = Alcalose
- Menor pH = acidose
OBS: Desnaturação proteica
- Perda da função (enzimas são proteínas)
- Impossibilita reações
- Gera febre alta e perigosa
- Ocorre devido a mudanças de temperatura, pH…
pH da cavidade bucal
- 6,8 é o pH saudável
● Saliva supersaturada
● Mesma quantidade de íons que entra é a mesma que saí (estado de
equilíbrio)
● Dente troca íons com a saliva
OBS: Se o pH é alterado para mais ácido, o dente doa mais íons do que recebe,
gerando desmineralização dentária (saliva subsaturada)
- pH 5,5 é crítico
● Dente é o único doador de íons
● Não há trocas positivas com a saliva
● Esgotou íons da saliva
● Gera possível processo carioso
- Desmineralização
● Reversível quando há presença de colágeno (“redinha” que segura os
íons)
● “Adeus” íons fosfato e cálcio
- Restauração
● Necessária quando a parte orgânica e inorgânica não possui mais
colágeno
- Maior alcalinidade
● Pode causar doença periodontal
● Biofilme é prejudicado (se mineraliza)
● Ocorre acúmulo de cálcio
- Escalas de pH do dente
● 7,5 → Mais remineralização
● 6,8 → equilíbrio na balança “des-re”
● 5,5 –. maior desmineralização
Sistema tampão
- Regulam o pH
- Sistemas aquosos que é constituído por ÁCIDO FRACO (doador de H+) e
BASE CONJUGADA (aceptora de prótons)
- Controla pequenas alterações de pH (reação reversível)
OBS: Não controla pH de meios sólidos
Possibilita difusão difusão de ÍONS
- Ácido fraco → Se ioniza (solubiliza) pouco e mais devagar, possibilitando
controle por mais tempo
OBS: Os ácidos fortes são dissociados totalmente
- Base: Retira os hidrogênios (H+) do meio, mas tem vagas limitadas que se
esgotam após determinada quantidade
● Ka = constante de equilíbrio de dissociação (ácida quando aplicada a
ácidos)
- Da mesma forma que se definiu pH, pode definir o pKa de um ácido
Vai expressar forma relativa de ácido ou ácido em uma escala logarítmica
Quanto menor o pKa de ácido, menor tendência de se ionizar e mais forte
é o ácido
- Ácido forte = pKa baixo e Ka alto
- Ácido fraco = pKa alto e Ka baixo
Titulação
- Determina concentração de um ácido em uma dada solução
- Adição de base a uma solução aquosa (ou sem ácido) em pouca quantidades,
medindo o pH da solução após cada adição
Tampões
- Bicarbonato
● Saliva e sangue
● Faixa de ação = pH 6,5 a 7,3
- Fosfato
● Saliva e meio intracelular
OBS: Existe um sistema tampão para cada faixa de pH