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RESUMO 1

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RESUMO 1 – AGUÁ, PH E TAMPÃO
A água é o principal componente da maioria das células, permeia todas as porções de todas as células. É importância em seres vivos, pois está envolvida como meio de transporte de nutrientes e reações metabólicas e todos os aspectos de estrutura celular e suas funções são adaptadas às propriedades físico-químicas da água
A água tem propriedades comuns como cor, odor, sabor, estado físico e propriedades Incomuns como o PF (0°C), PE (100°C) e o calor de vaporização maior que os líquidos comuns e é um solvente universal.
Propriedades solventes da água 
Substâncias iônicas polares são chamadas de hidrofílicas (afinidade por água). Os hidrocarbonetos são apolares, as interações íon-dipolo e dipolo-dipolo responsáveis pela solubilidade de compostos iônicos e polares não ocorrem para compostos apolares, assim, esses compostos tendem a não se dissolver em água.
As moléculas apolares que não se dissolvem em água são chamadas de hidrofóbicas (aversão a água). Um líquido apolar forma um sistema em duas fases com a água, um exemplo é a mancha de óleo. As interações entre as moléculas apolares são chamadas de interações hidrofóbicas, ou, em alguns casos, ligações hidrofóbicas. Uma única molécula pode ter porções polares (hidrofílicas) e apolares (hidrofóbicas), e são chamadas de anfipáticas. E um exemplo desse composto são os ácidos graxos
Ligação de Hidrogênio É atração eletrostática resultante entre o átomo de oxigênio de uma molécula de água e o átomo de hidrogênio de outra molécula de água. As ligações de hidrogênio são mais fracas que as ligações covalentes. Cada molécula de água se une mediante ligações de Hidrogênio a 3 ou 4 moléculas. A fluidez da água se deve a meia-vida curta das ligações que é de cerca de 9 a 10 segundos. Vale ressaltar que as ligações de hidrogênio não são restritas à água. Podem ser formadas entre um átomo eletronegativo (O, N) e um átomo de hidrogênio ligado a um outro átomo eletronegativo.
Ligações de Hidrogênio Biologicamente Importantes 
As ligações de hidrogênio têm um envolvimento essencial na estabilização da estrutura tridimensional de moléculas biologicamente importantes incluindo o DNA, o RNA e as proteínas. As ligações de hidrogênio entre as bases complementares são uma das características mais marcantes da estrutura de dupla-hélice do DNA.
O RNA transportador também tem uma estrutura tridimensional complexa caracterizada por regiões com ligações de hidrogênio. A ligações de hidrogênio em proteínas origina duas estruturas importantes, as conformações de α-hélice e folha β pregueada.
Solubilidade A interação com solutos ocorre porque a água é um líquido polar, a água pode dissolver sais cristalinos com íons que unem os átomos do sal (Figura 1). Em compostos orgânicos polares como nos açúcares, álcoois, aldeídos, cetonas, ácidos, onde há a formação de ligações de hidrogênio com os grupos hidroxila ou carbonila, Também ocorre interações com substâncias anfipáticas como nos fosfolipídios, proteínas, ácidos nucléicos.
Íon hidrogênio 
O íon hidrogênio (H+) é o íon mais importante nos sistemas biológicos. A concentração nas células e líquidos biológicos influencia a velocidade das reações químicas, a forma e função das enzimas assim como de outras proteínas celulares e a integridade das células. 
Água pura é levemente ionizada, para a disponibilidade desses íons a molécula de água tem a leve tendência de sofrer uma ionização reversível, produzindo íon hidrogênio (próton-H+) e um íon hidróxila (OH- )
A ionização da água é expressa pela constante de equilíbrio Em soluções aquosas diluídas o valor de [H2O], a 25°C, é essencialmente constante e igual a 1000 g litro-1 ou seja 1000 g litro-1 /18,015 g mol–1 = 55,5 M; por isto, pode-se incluir [H2O] na constante K, definindo uma nova constante de equilíbrio Keq.
Considerando que o grau de ionização da H2O é de 55M, teremos o produto iônico da água (Kw) como segue Keq X [H2O]. Assim pela equação acima: 
Keq = [H+ ] [OH- ],
[H2O]
Definição de pH (potencial hidrogeniônico) e escala de pH Considerando Kw = [H+] [OH- ], e fazendo o log negativo do mesmo (-log de Kw), teremos:
log Kw log(1014) log([ H ][OH ]) log[ H ] log[OH ]
É importante lembrar que a escala de pH é logarítmica, e não aritmética. Assim, se duas soluções diferem em pH por uma (1), unidade, isso significa que uma solução tem dez vezes mais a concentração de íons H+ que a outra. A figura 10 abaixo, fornece valores de pH de alguns fluidos aquosos.
Ácidos e Bases 
O comportamento bioquímico de diversos compostos importantes depende de suas propriedades ácido-básicas. O ácido é a molécula que age como doador de prótons (íons hidrogênio) e a base é a molécula receptora de prótons. A velocidade com que ácidos ou bases doam e recebem prótons depende da natureza química dos compostos envolvidos.
Curvas de titulação e poder tamponante 
Se adicionarmos uma gota de 10 μl de HCl 1 M a um litro de água pura, o pH desce de 7 para 5, ou seja, ficará mais ácido. Se fizermos a mesma coisa com um litro de sangue, adicionando uma gota do mesmo ácido, no entanto, a variação será mínima. Isto ocorre porque o sangue, assim como o interior das células, está tamponado, isto é, possui um sistema de ácidos e bases fracas que tende a absorver excessos de prótons ou íons hidroxila.
Da mesma forma podemos dizer que nas extremidades das curvas o pH varia muito com poucos equivalentes de HO- adicionados. Na faixa média, com pH’s próximos aos dos pKa’s, no entanto, o pH varia pouco com muitos equivalentes de HOadicionados. A faixa que resiste a variações de pH é chamada de faixa tamponante. Ela situa-se mais ou menos, entre pKa -1 e pKa +1.

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