3 - Água e suas propriedades

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13/08/2014 
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QUÍMICA E BIOQUÍMICA 
ÁGUA E SUAS PROPRIEDADES 
Profa. Thaís Melo de Paula Seixas 
ÁGUA 
Substância mais abundante do organismo (cerca de 70%). 
 
Participa de quase todas as reações bioquímicas. 
 
Distribuída em 2 compartimentos no organismo: 
Espaço Intracelular e Espaço Extracelular. 
 
ÁGUA 
Possui as seguintes funções: 
1 – Solvente de cristais e dispergente de coloides; 
2 – Reagente em transformações metabólicas; 
3 – Importante para função das proteínas e processos metabólicos; 
4 – Transporte e excreção de substâncias; 
5 – Regulação térmica do organismo e 
6 – Manutenção da pressão osmótica e do pH tecidual. 
ESTRUTURA QUÍMICA DA ÁGUA 
A molécula de água possui forma geométrica de triângulo. 
 
Os átomos de Hidrogênio formam um ângulo de 104,5° com o 
átomo de Oxigênio. 
 
 
Composto molecular polar (resultante de uma ligação covalente 
polar). 
Porção - 
 
 
Porção + 
ESTRUTURA QUÍMICA DA ÁGUA 
A ligação intermolecular da água ocorre por Pontes de 
Hidrogênio. 
 
 
 
 
 
São ligações fracas que podem ser desfeitas e refeitas 
dependendo do estado físico da água. 
ESTRUTURA QUÍMICA DA ÁGUA 
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ESTRUTURA QUÍMICA DA ÁGUA 
Pontes de Hidrogênio nos diferentes estados físicos da água 
ESTRUTURA QUÍMICA DA ÁGUA 
ESTRUTURA QUÍMICA DA ÁGUA 
Após a ligação covalente polar o Oxigênio apresenta-se mais 
eletronegativo do que o Hidrogênio. 
 
 
 SOLVENTE UNIVERSAL 
 
 
Várias substâncias podem interagir com a água (compostos iônicos, 
eletrólitos e moléculas polares). 
ESTRUTURA QUÍMICA DA ÁGUA 
Dissolução do NaCl em água 
ESTRUTURA QUÍMICA DA ÁGUA 
- 
+ + 
MOLÉCULAS HIDROFÍLICAS E HIDROFÓBICAS 
Moléculas que fazem muitas Pontes de Hidrogênio com a água 
são muito solúveis em água e são chamadas: HIDROFÍLICAS. 
 
Moléculas que fazem poucas Pontes de Hidrogênio com a água 
são pouco solúveis em água e são chamadas: HIDROFÓBICAS. 
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Moléculas que possuem uma porção polar e outra apolar são 
chamadas de ANFIPÁTICAS. 
 
 Uma porção é hidrofílica e outra é hidrofóbica. 
 
 Ex: fosfolipídeos, ácidos nucleicos e proteínas. 
 
MOLÉCULAS ANFIPÁTICAS MOLÉCULAS ANFIPÁTICAS 
Membrana celular – bicamada de fosfolipídeos PERMEABILIDADE À ÁGUA E TIPOS DE SOLUÇÕES 
Passagem da água pela membrana celular: OSMOSE. 
 
Ocorre através das Aquaporinas (proteínas de membrana que 
formam poros para a passagem da água). 
 
 
 
 
 
 
 
A direção do transporte de água ocorre sempre do meio menos 
concentrado (HIPOTÔNICO) para o meio mais concentrado 
(HIPERTÔNICO). 
 
 
PERMEABILIDADE À ÁGUA E TIPOS DE SOLUÇÕES 
Aquaporina 
PERMEABILIDADE À ÁGUA E TIPOS DE SOLUÇÕES 
Osmose – Meios Hipotônico, Hipertônico e Isotônico 
PRESSÃO OSMÓTICA 
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DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA 
A água de distribui no organismo em 2 compartimentos: 
 
 
1 – Intracelular: Líquido Intracelular (LIC). 
 
2 – Extracelular: Líquido Extracelular (LEC). 
 
 
 LEC dividido em: Líquido Intersticial. 
 
 Líquido Intravascular. 
 
 Líquido Transcelular (cavitário). 
 
DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA EQUILÍBRIO HIDROELETROLÍTICO 
LIC e LEC estão separados por uma membrana plasmática. 
 
 
A concentração de eletrólitos em cada compartimento deve ser 
constante. 
 
 
Mudanças na concentração de eletrólitos em qualquer um dos 
lados podem induzir a movimentação de água entre os 
compartimentos. 
 
 
No corpo, os eletrólitos estão dissolvidos em água e se encontram 
na forma de íons (dissociados). 
 
 
 
EQUILÍBRIO HIDROELETROLÍTICO 
LEC 
 
 Principal cátion é o sódio (Na+), também estão presentes o 
cálcio (Ca2+), magnésio (Mg2+) e potássio (K+). 
 
 Os ânions presentes são o bicarbonato (HCO3-), o cloreto (Cl-), 
fosfato (PO4-) e sulfatos. 
 
LIC 
 
 Principal cátion é o potássio (K+), também o magnésio (Mg2+) e 
sódio (Na+). 
 
 Os ânions presentes são o bicarbonato (HCO3-), fosfato (PO4-) e 
sulfatos. 
EQUILÍBRIO HIDROELETROLÍTICO 
ÍON LIC LEC 
Na+ 10-15 135-145 
K+ 120-150 3,5-5,5 
Ca2+ 0-1 2,5 
Mg2+ 25-30 1,5-2,0 
HCO3- 10 22-28 
Cl- 1-4 100-106 
PO4- 60-100 1-2 
Concentração de íons em cada compartimento (mEq/L) 
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EQUILÍBRIO HIDROELETROLÍTICO 
O Na+ possui função de manutenção do volume dos líquidos 
corpóreos. 
 
Principal fonte de Na+ para o organismo é o NaCl dos alimentos. 
 
Na+ possui a característica de atrair água: 
 
 “Onde o sódio vai, a água vai atrás”. 
 
Outras funções do Na+: 
 
 Essencial para a absorção de glicose; transporte de várias 
substâncias através da membrana plasmática; regula a pressão 
arterial, participa dos sistemas tampões... 
EQUILÍBRIO HIDROELETROLÍTICO 
O K+ é responsável por várias reações orgânicas como: 
 
 
 Transporte de O2, auxilia nos processos de glicogenólise e 
gliconeogênese, auxilia na contração muscular, controle da pressão 
arterial, participa dos sistemas tampões, potencial de repouso... 
 
 
É conseguido por meio da dieta, o organismo não produz. 
EQUILÍBRIO HIDROELETROLÍTICO 
Todas as substâncias presentes no LIC e LEC contribuem para a 
pressão osmótica: (OSMOLALIDADE ou OSMOLARIDADE). 
 
 
Concentração osmolar: número de partículas osmoticamente ativas. 
 
 
OSMOLALIDADE: concentração osmolar de uma solução expressa em 
osmoles por quilograma (Kg) de água. 
 
 
OSMOLARIDADE: concentração osmolar expressa em osmoles por 
litro (L) de solução. 
EQUILÍBRIO HIDROELETROLÍTICO 
PRESSÃO COLOIDOSMÓTICA OU ONCÓTICA 
 
 Pressão exercida pelas proteínas plasmáticas, especialmente a 
albumina, que atrai a água para dentro do vaso sanguíneo. 
 
 
PRESSÃO HIDROSTÁTICA 
 
 Pressão do fluxo sanguíneo que força a água para fora do vaso 
sanguíneo. 
EQUILÍBRIO HIDROELETROLÍTICO 
Pressão Hidrostática Pressão Oncótica