Água e Soluções Tampão

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ÁGUA E SOLUÇÕES TAMPÃO.
(Lehninger – cáp. 4)
(scheila Maria)
Pouca tendência a se ionizar
As biomoléculas polares dissolvem-se facilmente na água porque podem substituir as interações, água-água por interações água-soluto, mais favoráveis, energeticamente. Já as substancias não polares tendem a se agregar
As pontes de hidrogênio, iônicas, interações hidrofóbicas e van der Waals são ligações mais fracas que as ligações covalentes O-H, porem quando se somam, tornam-se muito mais fortes, pois crescem numa curva exponencial e a força para quebrá-las é muito maior do que a simples soma das forças necessárias para quebrar cada uma delas.
As ligações de hidrogênio são mais fortes quando o átomo doador do H e o átomo receptor estão alinhados na mesma reta.
A água forma pontes de H com solutos polares, assim como outros solvente/soluto (quando um átomo eletronegativo se liga a um átomo de hidrogênio que está ligado covalentemente a outro átomo eletronegativo). 
A água interage eletrostaticamente com solutos que exibem carga elétrica (ex. NaCl) aumentando a entropia 
Compostos com grupos funcionais como ác. carboxílicos ionizados, aminas protonadas, ésteres ou anidridos fosfóricos são facilmente dissolvidos e as ligações de hidrogênio soluto-soluto se transformam em ligações de hidrogênio soluto-água. 
As moléculas de gases como o CO², O² e N² são não-polares, ou seja, não se dissolvem na água. A natureza não polar desses gases, e a diminuição da entropia quando entram em uma solução aquosa os tornam pouco solúveis em agua. Portanto necessitam de proteínas carregadoras. = mioglobina, hemoglobina que são solúveis em agua.
Numa micela, por exemplo, a união entre as forças que mantém juntas as regiões hidrofóbicas se chama interações hidrofóbicas e não se dá devido a nenhuma atração entre elas mas sim devido a estabilidade termodinâmica de manter o mínimo possível de moléculas de água ligadas as essas partes hidrofóbicas, diminuindo a quantidade de moléculas que ficariam ‘organizadas’ (presas, menos entrópicas). Afinal, lembrar: as moléculas lipídicas forçam as moléculas de água vizinhas a se tornarem altamente organizadas formando uma gaiola que cerca o lipidio. Quando os lipídios finalmente se agrupam formando uma micela a entropia do sistema aumenta pois as moléculas de água ficam livres.
A força da ligação substrato-enzima vem remoção das moléculas de água organizadas ao redor dessas estruturas forçando a ligação entre elas. E a energia liberada nessa ligação não covalente é a principal fonte do poder catalítico da enzima.
As forças de van der Wals são ligações fracas pois resultam de dipolos momentâneos formados na nuvem eletrônica do átomo.
A interação entre um hormônio ou neurotransmissor e seu receptor proteico também é um exemplo de ligação fraca, ligação não covalente.
Um soluto em solução aquosa tende a reduzir as propriedades coligativas da água pura, pois divide espaço na superfície dificultando a evaporação, diminuindo a pressão de vapor e aumentando o ponto de ebulição. Também dificulta a formação de cristais de gelo pois outras moléculas estão colidindo alem da agua.
Para regular a pressão osmótica, o plasma sanguíneo e o liquido intersticial são mantidos numa mesma osmolaridade do citoplasma celular. Para isso, no plasma são mantidas albuminas e outras proteínas, e no liquido intersticial são mantidos alguns íons como o Na.
A água pura é ligeiramente ionizada.
Quanto maior a tendência para dissociar um próton, mais forte o ácido e menor seu pKa.