água e tampões

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Bioquímica Estrutural 
Água – Tampões 
 
Profª Kasue 
Água - Tampões 
 
 
• Água = solvente universal, capaz de solubilizar 
substâncias iônicas, covalentes e anfipáticas 
 
Profª Kasue 
Solubilização de substâncias iônicas 
A força de atração do cátion pelo ânion diminui até 
80X na água, permitindo que cada partícula fique 
envolvida pela água, isto é, fique em solução 
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Solubilização de substâncias covalentes 
Substâncias covalentes se dissolvem na água formando 
pontes de hidrogênio com moléculas de água 
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Solubilização de moléculas anfipáticas 
Moléculas anfipáticas em meio aquoso se orientam 
com a parte hidrofílica polar para fora, e a parte 
hidrofóbica apolar para fora. 
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pH e Tampões 
• A água se dissocia espontaneamente: 
H2O ↔H
+ + OH- (hidroxila) 
H+ + H2O ↔ H3O
+ (hidrônio) abreviadamente H+ 
• Os íons OH- e H+ são de grande importância 
nas funções biológicas, sendo que a 
concentração de H+ varia de 1 a 10-14mol/L, e a 
concentração de OH- acompanha em sentido 
inverso: 
 quando H+ sobe, OH- desce. 
 
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O pH é responsável pela reação das soluções, 
existindo as seguintes situações: 
 pH < pOH pH = pOH pH ˃ pOH 
Reação ácida Neutra Alcalina 
A água pura tem reação neutra e a 25⁰C 
pH = 7,0, e portanto pOH = 7,0 
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Modificação do pH da água por 
adição de ácidos e bases: 
 
 
 
 
HCl pH 1 
H3CCOOH 
pH 4 
H2O pH 7 
NaOH 
 pH 13 
NH4OH 
pH 9 
Adição 
de base 
Adição 
de ácido 
Escala de pH 
 0 14 7 
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 Controle do pH – Sistemas tampões 
 
 pH 3 pH 7 pH 11 
 Solução sem tampão 
+ Base Ácido + 
 pH 6,5 pH 7 pH 7,5 
 Solução com tampão 
+ Base Ácido + 
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Um sistema tampão é constituído por: 
Um doador de prótons 
 Um aceptor de prótons 
 
O mecanismo do efeito tampão pode ser 
resumido da seguinte maneira: 
O tampão: 
 Recolhe prótons quando há excesso 
 Fornece prótons quando há falta 
 
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Estrutura de um tampão 
É formado por um ácido fraco + sal do mesmo 
ácido fraco obtido com uma base forte: 
 
H3C-COONa + Na
+ 
 Aceptor 
 
 H+ + H3C-COO
- 
Doador 
 
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Tampões biológicos 
• Sistema bicarbonato/ácido carbônico: é o 
mais importante do organismo para evitar 
variações de pH. Responde por cerca de 75% 
da capacidade tamponante do plasma 
sanguíneo. 
 
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Sistema hemoglobina 
 
Principal tampão dos glóbulos vermelhos, tendo sua ação 
tamponante ligada à presença de grupos de ácidos fracos (-
COOH) e bases fracas (-NH2). 
- Em meio ácido: a hemoglobina libera O2, significando 
diminuição da afinidade da hemoglobina pelo O2. 
Fisiologicamente útil aos tecidos, onde um ambiente 
levemente ácido serve para liberar o O2 mais facilmente da 
hemoglobina. 
- Em meio alcalino: aumenta a afinidade da hemoglobina 
pelo O2, produzindo maior saturação da hemoglobina. Isso 
ajuda a aumentar o carreamento de O-2 nos capilares 
pulmonares (levemente alcalinos) e é uma grande vantagem 
no feto onde a pO2 é baixa. 
 
 
 
Efeito da afinidade da hemoglobina por oxigênio 
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Distúrbios no equilíbrio ácido-base 
Acidose respiratória: 
• acúmulo de ácidos voláteis; 
• tem-se um aumento de CO2 no sangue (aumenta a 
pressão de CO2). 
• manifestações clínicas podem iniciar-se com cefaléias 
e sonolência. Também podem estar presentes 
dispnéia, tosse, sudorese, desmaio, cianose, arritmia, 
taquicardia, tremores e convulsão. O quadro pode 
evoluir para um estado comatoso. 
 
 
 
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Alcalose respiratória: 
 
• caracterizada pela diminuição de ácidos voláteis; 
• tem-se a redução de CO2 no sangue (baixa pressão 
de CO2). 
• em geral os quadros de alcalose respiratória são 
leves e de baixa gravidade. Nos casos mais severos 
pode ocorrer hipopotassemia, capaz de gerar 
arritmias cardíacas, pela entrada rápida de potássio 
nas células em troca pelos íons hidrogênio. 
 
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Acidose metabólica 
• caracterizada pelo acúmulo de ácidos não voláteis; 
tem-se uma redução de bicarbonato do sangue; 
• acúmulo de ácido lático, acúmulo de corpos 
cetônicos (cetoacidose diabética) 
 
Alcalose metabólica 
• caracterizada pela diminuição de ácidos não voláteis; 
tem-se um aumento de bicarbonato do sangue; 
• perda de ácidos ou íons hidrogênio por vômitos ou 
uso imoderado de diuréticos 
 
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