BASES QUIMICAS DA CONSTITUIÇÃO CELULAR ÁGUA

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BASES QUÍMICAS DA 
CONSTITUIÇÃO CELULAR
ÁGUA
Universidade Estácio de Sá - UNESA
Faculdade Estácio de Sá Sergipe
FASE
Viviane Gomes Portella
viviane_portella@yahoo.com.br
 Elementos químicos
CORPO
SISTEMA
ÓRGÃOS
TECIDOS
CÉLULAS
ORGANELAS
MOLÉCULAS
ÁTOMOS
Biomoléculas
• São moléculas que participam da estrutura e do funcionamento da matéria viva.
BIO: vida
MOLÉCULA: união de 2 ou + átomos distintos.
Biomoléculas
• São na sua maioria compostos de carbono.
• Suas massas são formadas em 99 % por: C, H, O e N.
Porcentagem do peso seco da célula
1. Carbono: 50 a 60 %
2. Oxigênio: 25 a 30 %
3. Nitrogênio: 08 a 10 %
4. Hidrogênio: 03 a 04 %
Componentes químicos das células são classificados em: Orgânicos e Inorgânicos
Células – Combinação de moléculas organizadas em ordem precisa.
Ex: Cromossomos, membranas, mitocôndrias, cloroplastos.
Inorgânicos (água e minerais) e orgânico (ácido nucléico, carboidratos, lipídios e proteínas).
Água 75 a 85%; Sais inorgânicos 2 a 3%; e o restante moléculas orgânicas.
Inorgânico
Água
Minerais
Orgânico
Proteína
lipídio
Carboidrato
Ácidos nucleicos
Biomoléculas - Macromoléculas
Polímeros formados por unidades repetitivas (monômeros) mantidas unidas por ligações covalentes.
Proteínas (aa), polissacarídeos (monossacarídeos), ácidos nucléicos (nucleotídeos).
Desempenham muitas das mais importantes funções das células.
Macromoléculas de diferentes tipos podem se associar para formar complexos como as lipoproteínas, glicoproteínas e proteoglicanas (proteínas + polissacarídeos) e as nucleoproteínas (ác. nucléicos + proteínas).
Macromoléculas
PROTEÍNAS
AMINOÁCIDOS
CARBOIDRATOS
MONOSSACARÍDEOS
LIPÍDIOS
ÁCIDOS GRAXOS
ÁCIDOS NUCLÉICOS
NUCLEOTÍDEOS
ÁGUA
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. 
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Água: Estrutura e Propriedades Físico-químicas
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;
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ÁGUA
Varia de acordo com:
TIPO DE TECIDO: depende da atividade metabólica
 Ex.: tecido muscular tem mais água que o ósseo
METABOLISMO
A quantidade de água é diretamente proporcional à atividade metabólica da célula.
Neurônio – 80% de água
Célula óssea – 50% de água
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VARIAÇÕES NA TAXA DE ÁGUA
ESPÉCIE
Água-viva - 98% de água
Sementes - 10% de água
Espécie humana - 70% de água 
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ESPÉCIE: aprox. 95% da massa do corpo
ex: espécie humana aprox. 70%
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 
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VARIAÇÕES NA TAXA DE ÁGUA
IDADE
Feto humano – 94% de água
Recém-nascido – 69% de água
Adulto – 60% de água
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IDADE: quanto mais jovem mais água
ex: feto humano tem mais de 90%
Meio onde ocorrem todas
Reações celulares
Composto mais importante das células
Água
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Água
• Muitas vezes a estrutura ou a função de uma biomolécula depende de suas características de afinidade com a água.
Água
• MOLÉCULAS:
HIDROFÍLICA
HIDROFÓBICA
ANFIPÁTICA
Hidrofílicas X hidrofóbicas 
Água
Qual a polaridade das moléculas?
ESTRUTURA
Átomo de Hidrogênio compartilha um par de elétrons com o oxigênio – Geometria próxima do tetraedro (104,5°);
Pares de elétrons ñ compartilhados geram uma carga parcial (-).
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Mais polarizado
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.
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470 KJ/mol
Pontes de Hidrogênio
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23 KJ/mol
0,1 pico segundos
Pontes de Hidrogênio comuns em sistemas biológicos
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Pontes de Hidrogênio
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Estado sólido – 4 pontes de hidrogênio
Orientação das pontes de hidrogênio
A água interage eletrostaticamente com solutos que exibem carga elétrica
Pontes de hidrogênio de importância biológica
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.
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H2O DISSOLVE ESTRUTURAS 
CRISTALINAS
Solubilidade
A interação com solutos ocorre porque a água é um líquido polar
A água pode dissolver:
Compostos orgânicos polares (açúcares, álcoois, aldeídos, cetonas, ácidos) – formação de pontes de hidrogênio com os grupos hidroxila ou carbonila
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Solubilidade 
Substâncias anfipáticas (fosfolipídios, proteínas, ácidos nucléicos) – A água forma micelas, interatuando com a porção hidrofílica e repelindo a porção hidrofóbica
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Sistema biológico é importante a ligação de H+ mediada pela H2O;
H2O funciona como ponte para conectar 2 partes separadas;
H2O altamente reativa
 Favorece interações hidrofóbicas;
 Interfere estrutura e propriedades de proteínas e ác. nucléicos;
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PROPRIEDADES DA ÁGUA
ALTO CALOR ESPECÍFICO
Calor específico é definido como a quantidade de calor que um grama de uma substância precisa absorver para aumentar sua temperatura em 1°C sem que haja mudança de estado físico. Devido ao alto calor específico da água, seres vivos não sofrem variações bruscas de temperatura.
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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
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Tensão Superficial
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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. 
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FUNÇÕES DA ÁGUA
TRANSPORTE DE SUBSTÂNCIAS
FACILITA REAÇÕES QUÍMICAS
TERMORREGULAÇÃO
LUBRIFICANTE
REAÇÕES DE HIDRÓLISE
EQUILÍBRIO OSMÓTICO
EQUILÍBRIO ÁCIDO BASE
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