A5 Água - Estrutura, Propriedades e Funções

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Gabriela Morais Durães - Medicina Veterinária - 1º Período - Bioquímica 
A5: Água - Estrutura, Propriedades e Funções
 
 
A água (hidróxido de hidrogênio) é considerada uma 
biomolécula pois o organismo consegue produzi-la, 
bem como é encontrada no meio ambiente. 
 
CARACTERÍSTICAS DA ÁGUA 
 
- Meio onde ocorrem todas as reações celulares 
(aquoso); 
- Transporte de nutrientes; 
- Permeia todas as porções de todas as células; 
- Toda estrutura celular é adaptada ao meio 
aquoso; 
- Taxa de água varia de acordo idade e espécie; 
- Vias de eliminação: pele, pulmões, rins, 
intestino etc. 
 
TAXA DE VARIAÇÃO 
 
- Espécie: 
Água viva = 98% Humano = 75% Semente= 10% 
 
- Idade: 
Feto = 94% RN = 69% Adulto = 60% 
 
(A quantidade de água é proporcional à atividade 
metabólica das células). 
 
ESTRUTURA 
 
 
- Compartilha um par de elétrons; 
- As ligações de hidrogênios são fracas, porém 
são muitas; 
- Cada molécula estabelece 4 ligações com 
moléculas vizinhas; 
- Possui um polo negativo e outro positivo. 
 
 
PROPRIEDADES DA ÁGUA 
 
1. SOLUBILIDADE 
- É o solvente universal; 
- A interação com solutos ocorre porque a água 
é polar; 
- Compostos orgânicos polares formam pontes 
de hidrogênio com o grupo carboxila e 
hidroxila. 
 
2. TENSÃO SUPERFICIAL 
 A água tem a tensão superficial extremamente 
elevada, isso é explicado pelas ligações de hidrogênio, 
que mantém as moléculas fortemente unidas, 
formando uma “película”. As ligações são fracas, 
porém são muitas e muito organizadas. 
 
 
 
3. ALTO CALOR ESPECÍFICO 
 Calor específico é a quantidade de calor que 1g de 
uma substância precisa para mudar a temperatura 
em 1ºC. O calor específico da água é 4.184J, por isso os 
seres vivos não sofrem bruscas variações de 
temperatura. 
 
4. ALTO CALOR DE VAPORIZAÇÃO 
 Calor de vaporização é a quantidade de calor 
necessária para que uma substância passe do estado 
líquido para o estado de vapor. Devido a isso, uma 
superfície resfria quando perde água na forma de 
vapor (suor e transpiração). 
 
COMPORTAMENTO ANÔMALO DA ÁGUA 
 
 Densidade = Massa/Volume 
 
No comportamento normal da matéria, ao aumentar 
a temperatura, o volume aumenta (as partículas se 
agitam mais e se afastam), e como a massa é 
constante, a densidade diminui. Ao resfriar, o volume 
diminui, e a densidade aumenta. 
 
A água não segue esse padrão nesse intervalo. O que 
ocorre: 
 
De 0°C até 4°C (aquecimento): 
- A água recebe calor. 
- Em vez de expandir, ela se contrai (o volume 
diminui). 
- Isso faz com que sua densidade aumenta. 
- A densidade máxima da água ocorre a 4°C. 
 
De 4°C até 0°C (resfriamento): 
- A água perde calor. 
- Mas, ao contrário do esperado, ela expande (o 
volume aumenta). 
- Isso faz com que a densidade diminua. 
 
Esse fenômeno explica, por exemplo, por que o gelo 
flutua na água e por que lagos congelam de cima 
para baixo — a água mais densa (4°C) afunda, e a 
camada de gelo forma-se por cima, protegendo a vida 
aquática abaixo. 
 
FUNÇÕES DA ÁGUA 
 
- Transporte de substâncias (sistema 
circulatório); 
- Facilita reações químicas (meio aquoso); 
- Termorregulação (controle da temperatura do 
corpo, garantindo a homeostase); 
- Lubrificante (líquido sinovial, lágrima, saliva…); 
- Reações de hidrólise (quebra da água); 
- Equilíbrio osmótico (isotônico, hipotônico, 
hipertônico); 
- Equilíbrio ácido-base (controla a quantidade 
de ácidos e de base principalmente no 
sangue). 
 
TRANSPORTE DE SUBSTÂNCIAS 
 
- Permite a difusão (troca de material) entre as 
células; 
- Através do sistema circulatório, hemolinfa, 
sangue, seiva etc; 
- Eliminação de toxinas via urina, vômito etc. 
 
FACILITA REAÇÕES QUÍMICAS 
 
 
Processo O que acontece Papel da água 
Desidrata
ção 
União de moléculas (síntese) Água é 
formada 
Hidrólise Quebra de moléculas 
(decomposição) 
Água é 
consumida 
 
Digestão: quebramos alimentos com hidrólise (ex: 
sacarose → glicose + frutose). 
 
Biossíntese: o corpo forma moléculas maiores com 
desidratação (ex: síntese de proteínas, DNA, etc). 
 
TERMORREGULAÇÃO 
 
Os seres vivos têm uma estreita faixa de temperatura. 
A água evita bruscas variações de temperatura, 
devido seu alto calor específico e alto calor de 
vaporização, demorando absorver e vaporizar. A 
transpiração diminui a temperatura corporal. 
 
LUBRIFICANTE 
 
A água está presente no líquido sinovial, que lubrifica 
as articulações e órgãos, diminuindo o atrito. Na 
lágrima, que diminui o atrito do olho com a pálpebra. 
Na saliva que facilita a digestão dos alimentos. 
 
IONIZAÇÃO DA ÁGUA - pH 
 
A água pura pode sofrer ionização espontânea, ou 
seja, quebrar-se em íons: 
 
H2 O ⇌ H+ + OH− 
 
O QUE É PH? 
 
- pH = Potencial hidrogeniônico 
- Mede a concentração de íons H⁺ numa solução. 
- Quanto mais H⁺ → mais ácido 
- Quanto mais OH⁻ → mais básico (alcalino) 
 
Escala de pH (de 0 a 14): 
 
Faixa de pH Tipo de 
solução 
Exemplo 
 7 Base (alcalino) Água sanitária, 
sabão 
 
- As enzimas funcionam em pH específico. 
Ex: Pepsina (estômago): pH ácido (~2) 
 Tripsina (intestino): pH básico (~8) 
 
Alterações no pH do sangue, urina, etc., são usados 
para diagnóstico de doenças, controle de tratamentos 
 
- A dissociação de moléculas (como ácidos e 
bases) em água libera íons, que podem ativar 
reações químicas e transportar cargas 
elétricas (como em neurônios e músculos).