Aula de Botânica sobre água

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Bioquímica
Água
Prof. João Mendanha
Centro Universitário de Desenvolvimento do Centro-Oeste
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ÁGUA (MOLÉCULA DA VIDA)
O que é a vida?
 
É um fenômeno baseado no carbono, como também, um fenômeno baseado na água.
 
Origem da vida, na água, há 3 bilhões de anos.
 
Compõe de 60 % a 90 % da massa celular.
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Por que estudar em bioquímica????
1 - As biomoléculas adotam as suas formas em resposta a água (solvente biológico).
2 - A maquinaria metabólica opera em ambiente aquoso.
3 - Solvente e substrato de reações celulares.
4 - Fornece estabilidade estrutural às biomoléculas
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PROPRIEDADES DA ÁGUA
1 – A MOLÉCULA DE ÁGUA É POLAR
Ângulo entre os átomos de O e H = 104,5º (V-shape).
A eletronegatividade do O rouba elétrons do H = forma-se o dipolo.
Oxigênio com 2-‑ e cada Hidrogênio com +
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2 – A MOLÉCULA DE ÁGUA FORMA PONTES DE HIDROGÊNIO
É a atração entre o átomo de hidrogênio de uma molécula de água e o átomo de oxigênio de outra molécula de água.
Uma molécula de água pode formar até quatro pontes de hidrogênio.
Molécula de água:
Átomo de oxigênio = duas pontes de hidrogênio.
Cada átomo de hidrogênio = uma ponte de hidrogênio.
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ESTRUTURA DA ÁGUA NO ESTADO SÓLIDO
Arranjo das pontes de hidrogênio = tetraedro.
Uma molécula de água no centro do tetraedro e uma molécula de água em cada vértice do tetraedro.
Resultado = alto ponto de fusão.
Fluidez e rigidez = orientação da ponte de H.
Transição de irregular (líquido) para regular (sólido).
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DENSIDADE
É máxima a 4 ºC.
Resultado = expansão da água abaixo de 4 ºC = diminui densidade.
CALOR ESPECÍFICO
É a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de um grama de água em 1ºC.
Células são abundantes em água  minimiza flutuações de temperatura  algumas reações são sensíveis a temperatura.
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CALOR DE VAPORIZAÇÃO
Quantidade de calor necessária para a vaporização da água.
Água absorve grande quantidade de vapor antes de vaporizar.
 Transpiração = elimina o excesso de calor gerado pelos organismos.
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3 – A ÁGUA DISSOLVE SUBSTÂNCIAS POLARES E IÔNICAS
Hidrofílica = substância que se dissolve em água.
SUBSTÂNCIAS IÔNICAS
Eletrólito (substância iônica contendo cátion e ânion)
Cátion (+) interage com o átomo de oxigênio da água;
Ânion (-) interage com o átomo de hidrogênio da água.
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SOLVATAÇÃO
Camada de solvente que envolve uma molécula ou íon
HIDRATAÇÃO
 
Camada de água que envolve uma molécula ou íon.
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SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS
Solubilidade depende das pontes de H.
Grupos polares
Hidroxil ( -OH )
Amino ( -NH2 )
Carboxil ( -COOH )
Como a glicose se dissolve em água??????
Uma molécula de glicose = 5 grupos ( -OH ).
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5 – SUBSTÂNCIAS APOLARES SÃO INSOLÚVEIS EM ÁGUA
Hidrofóbico = substâncias que não se dissolvem em água.
Efeito hidrofóbico = fenômeno de exclusão de substâncias apolares pela água.
Importante = dobramento de proteínas e formação de membranas biológicas.
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DETERGENTES (SURFACTANTES)
Moléculas com grupos hidrofílicos e hidrofóbicos (anfipáticas).
Exemplo: SDS (Dodecil Sulfato de Sódio)
Composição estrutural do SDS:
Grupo apolar de hidrocarboneto de 12 carbonos = interage com lipídios.
Grupo polar de sulfato (carga -) = interage com a água.
SOLUBILIZAÇÃO
Suspensão de compostos apolares em água por meio de sua incorporação no interior de micelas.
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MICELAS
Monocamada de fosfolipídios com a cauda hidrofóbica voltada para o interior dessa estrutura.
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Dúvidas?
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