aula sobre água

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BIOQUÍMICA 
DA 
ÁGUA
Professora: Emanuela Rebouças
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Água
“Hidróxido de hidrogênio" ou "monóxido de hidrogênio" ou ainda "protóxido de hidrogênio“
 É uma substância líquida que parece incolor a olho nu em pequenas quantidades, inodora e insípida, essencial a todas as formas de vida, composta por hidrogênio e oxigênio. 
Água 
Breves Comentários:
Permeia todas as porções de todas as células;
Importância em seres vivos: transporte de nutrientes e reações metabólicas;
Todos os aspectos de estrutura celular e suas funções são adaptadas às propriedades físico-químicas da água;
Taxas de água – varia de acordo com a espécie, idade e ação metabólica.
Vias de Eliminação: Pele, pulmões, rins e intestino;
Estrutura e Propriedades Físico-químicas
Variações na taxa de água
ESPÉCIE
Água-viva - 98% de água
Sementes - 10% de água
Espécie humana - 70% de água 
Variações na taxa de água
Corpo Humano 75% Água 
 
- Perdas diárias: 
- Respiração - 0,4 litros 
- Urina - 1,2 litros 
- Transpiração - 0,6 litros 
- Evacuação - 0,1 a 0,3 litros 
TOTAL - 2,5 litros 
Quanta água precisa repor por dia: 
* Beber água - 1,5 litros.
* Ingerir alimentos - 1,0 litro 
Variações na taxa de água
IDADE
Feto humano – 94% de água
Recém-nascido – 69% de água
Adulto – 60% de água
METABOLISMO
A quantidade de água é diretamente proporcional à atividade metabólica da célula.
Neurônio – 80% de água
Célula óssea – 50% de água
Meio onde ocorrem todas
Reações celulares
Composto mais importante das células
Água
Átomo de Hidrogênio compartilha um par de elétrons com o oxigênio – Geometria próxima do tetraedro (104,5°);
Pares de elétrons não compartilhados geram uma carga parcial (-).
Água
Estrutura química
Pontes de Hidrogênio
As pontes de hidrogênio são mais fracas que ligações covalentes;
Como o oxigênio é mais eletronegativo("força de atração dos elétrons") que o hidrogênio, este acaba deixando os elétrons mais próximos dele, formando ao seu redor uma nuvem eletrônica negativa(uma carga aparente). 
Assim, os hidrogênios ficam com nuvens positivas caracterizando polos distintos; dessa maneira, chegamos a primeira característica dessa molécula: ela é um composto Polar.
Pontes de Hidrogênio
Pontes de Hidrogênio comuns em sistemas biológicos
PROPRIEDADES DA ÁGUA
SOLVENTE UNIVERSAL 
A água dissolve vários tipos de substâncias polares e iônicas (hidrofílicas), como vários sais e açúcar, e facilita sua interação química, que ajuda metabolismos complexos.
 Solubilidade
A interação com solutos ocorre porque a água é um líquido polar
A água pode dissolver:
Sais cristalinos: Interatua com íons que unem os átomos do sal
Compostos orgânicos polares (açúcares, álcoois, aldeídos, cetonas, ácidos) – formação de pontes de hidrogênio com os grupos hidroxila ou carbonila
PROPRIEDADES DA ÁGUA
 Solubilidade
- Substâncias anfipáticas (fosfolipídios, proteínas, ácidos nucléicos) – A água forma micelas, interatuando com a porção hidrofílica e repelindo a porção hidrofóbica
PROPRIEDADES DA ÁGUA
- Micelas 
–Regiões carregadas (grupos carboxilatos) 
•Cabeças polares 
–Orientados para a água com a qual interage 
•Cauda hidrocarboneto não - polar 
–Tende a evitar o contato com a água e orienta-se para o interior hidrofóbico 
 
PROPRIEDADES DA ÁGUA
H2O altamente reativa:
Favorece interações hidrofóbicas;
 Interfere estrutura e propriedades de proteínas e ác. Nucléicos;
Sistema biológico é importante a ligação de H+ mediada pela H2O;
H2O funciona como ponte para conectar 2 partes separadas;
PROPRIEDADES DA ÁGUA
Tensão superficial da água
Por causa da tensão superficial, alguns objetos mais densos que o líquido podem flutuar na superfície, caso estes se mantenham secos sobre a interface. Este efeito permite, por exemplo, que alguns insetos caminhem sobre a superfície da água e que poeira fina não afunde. 
Tensão superficial é um efeito físico que ocorre na interface entre duas fases químicas. Ela faz com que a camada superficial de um líquido venha a se comportar como uma membrana elástica. Esta propriedade é causada pelas forças de coesão entremoléculas semelhantes, cuja resultante vetorial é diferente na interface. Enquanto as moléculas situadas no interior de um líquido são atraídas em todas as direções pelas moléculas vizinhas, as moléculas da superfície do líquido sofrem apenas atrações laterais e internas. Este desbalanço de forças de atração que faz a interface se comportar como uma película elástica como um látex.
Por causa da tensão superficial, alguns objetos mais densos que o líquido podem flutuar na superfície, caso estes se mantenham secos sobre a interface. Este efeito permite, por exemplo, que alguns insetos caminhem sobre a superfície da água e que poeira fina não afunde. A tensão superficial também é responsável pelo efeito de capilaridade, formação de gotas e bolhas, e imiscibilidade entre líquidos polares e apolares (separação de óleo e água).
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PROPRIEDADES DA ÁGUA
ALTO CALOR ESPECÍFICO
Quantidade de calor necessária para alterar em 1°C a temperatura. 
A água possui um elevado calor específico, ou seja, é necessário fornecer ou retirar uma grande quantidade de calor para alterar a sua temperatura.
A água do mar ou mesmo da piscina: quando há uma variação grande de temperatura externa, a temperatura da água quase não se altera. Essa capacidade térmica da água se deve à propriedade do calor específico.
 
Outro exemplo é a água do mar ou mesmo da piscina: quando há uma variação grande de temperatura externa, a temperatura da água quase não se altera. Essa capacidade térmica da água se deve à propriedade do calor específico.
 Os vegetais, que têm água em sua composição, conseguem absorver a radiação solar (para realizar a fotossíntese) sem se queimarem. A transpiração, tanto nos vegetais quanto nos animais, tem o mesmo efeito: auxilia o resfriamento do corpo, pois a água, quando evapora, absorve uma grande quantidade de calor do meio onde está.
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PROPRIEDADES DA ÁGUA
CALOR DE VAPORIZAÇÃO
 - É a quantidade de calor necessária para que uma substâncias passe de estado líquido para o estado de vapor.
Devido ao elevado calor de vaporização da água, uma superfície se resfria quando perde água na forma de vapor
A transpiração, tanto nos vegetais quanto nos animais, tem o mesmo efeito: auxilia o resfriamento do corpo, pois a água, quando evapora, absorve uma grande quantidade de calor do meio onde está.
PROPRIEDADES DA ÁGUA
CAPILARIDADE
- Quando a extremidade de um tubo fino de paredes hidrófilas é mergulhada na água, as moléculas dessa substância literalmente “sobem pelas paredes” internas do tubo, graças a coesão e a adesão entre as moléculas de água. 
Capilaridade é a subida (ou descida) de um líquido através de um tubo fino, que recebe o nome de capilar. Esse fenômeno é resultado da ação da interação das moléculas da água com o vidro (considerando que o tubo é de vidro). Essa interação depende de alguns parâmetros como o diâmetro do tubo (quanto mais fino, maior a aderência), o tipo de líquido e sua viscosidade, que, por sua vez depende da temperatura (mais quente, menos viscoso).
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FUNÇÃO DA ÁGUA
Transporte de substâncias
Facilita reações químicas
Termorregulação
Lubrificante
Reações de hidrólise
Equilíbrio osmótico
Equilíbrio ácido base
Transporte de substâncias
A presença de água permite a difusão nos seres mais primitivos.
Organismos mais evoluídos apresentam sistemas circulatórios ( hemolinfa, sangue e seiva vegetal).
A urina é uma maneira de eliminar toxinas.
As células apresentam-se em estado coloidal (rico em água) o que facilita transporte de substâncias.
Facilita Reações Químicas
Reações químicas ocorrem mais facilmente com os reagentes em estado de solução.
Em algumas reações químicas a união entre moléculas ocorre com formação de água como produto (síntese
por desidratação).
Reações de quebra de moléculas em que a água participa como reagente são denominadas reações de hidrólise.
TERMORREGULAÇÃO
Seres vivos só podem existir em uma estreita faixa de temperatura.
A água evita variações bruscas de temperatura dos organismos.
A transpiração diminui a temperatura corporal de mamíferos.
Nas articulações e entre os órgãos a água exerce um papel lubrificante para diminuir o atrito entre essas regiões.
A lágrima diminui o atrito das pálpebras sobre o globo ocular.
A saliva facilita a deglutição dos alimentos.
Lubrificante
Obrigada!