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BIOQUÍMICA pH e sistemas tampões Prof. Drd. Wlaldemir Roberto dos Santos Wlaldemir@Hotmail.com Água “Importante para todos os sistemas biológicos, para que diversas reações químicas ocorram.” 70% água Desidratação Célula Estrutura da água Ligação covalente - Compartilhamento de elétrons - H: 1 elétron - O: 6 elétrons ESTÁVEL - H: 2 elétrons - O: 8 elétrons Esse formato se dá por elétrons não compartilhados. Molécula bipolar Propriedades da água Pontes de Hidrogênio Ligações que facilmente se quebram Dissociação Dissociação Covalente Energia de dissociação de ligação Pontes de Hidrogênio 470 kj/mol 23 kj/mol Calor do sistema já é capaz de gerar essa energia Dificilmente se quebra, precisa de uma força elétrica Se quebram dentro de 0,1”, transformando a água em uma estrutura dinâmica Compostos polares x apolares Dissociação água e moléculas polares Dissociação água e moléculas polares Dissociação água e moléculas apolares Extracelular Intracelular Dissociação Ionização (pH) “Ionização é quando uma molécula adquiri uma característica carregada (+ ou -)” H2O OH - + H+ Hidroxila Hidrogênio Cálculo da constante de equilíbrio da dissociação da água (Keq) Keq = (OH-) . (H+) H2O Utiliza-se a concentração em mol de cada item da formula. - Aumento de H+ leva a acidose (reduz o pH); - Aumento da OH- leva a alcalose (aumenta o pH). pH Importância do pH Sistema tampão “Variações no pH podem causar varias alterações no nosso corpo, como por exemplo alteração de reação enzimática.” Teoria de Bronsted - Ácido são substâncias capazes de doar prótons; - Base são substâncias capazes de receber prótons; - H+ livre aumenta a acidez (reduzindo pH); - OH- (hidroxila) livre reduz a acidez (aumento do pH). HCI H+ + CI- NaOH Na+ + OH- Ácido clorídrico Hidróxido de sódio Ácido/base forte Ácido/base fraca HA H+ + A- HB + H+ + B Somente em um sentido Dissociação total Ambos os sentidos Dissociação parcial Equilíbrio Keq = (H+) . (OH-) HA HA H+ + A- = pKa Constante de equilibro “ Sempre que adicionar ácido ou base em um meio de tampão o pH sempre tenderá a permanecer estável, devido a constante de equilíbrio. Sendo um tampão, toda solução que impede variações bruscas de pH.” Titulação ácido/base Solução sem tampão Solução com tampão Tampões biológicos Tampão bicabornato “ O tampão bicarbonato é o principal responsável por manter os níveis de pH sanguíneo e celular.” H2CO3 HCO3 - + H+ Ácido carbônico Bicarbonato H2CO3 CO2 + H2O Ácido carbônico Anidrase carbônica H2CO3CO2 + H2O HCO3 - + H+ Esforço físico e tampão bicarbonato “Durante o esforço físico tentamos liberar CO2, para equilibrar o pH sanguíneo.” H2CO3CO2 + H2O HCO3 - + H+ Acidose e fadiga muscular Tampão fosfato “Maior concentração intracelular e das células renais.” H2PO4 - HPO4 2- + H+ pKa = 6,86 Tampão proteico (hemoglobina) Fim!!!
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