Biofísica_01

Prévia do material em texto

BIOFÍSICA 
Prof. Msc Higor César Menezes Calasans 
Biofísica- Prof. Msc Higor César M. Calasans 
BIOFÍSICA DA ÁGUA 
Água → Substância mais abundante nos seres vivos 
Biofísica- Prof. Msc Higor César M. Calasans 
BIOFÍSICA DA ÁGUA 
Água → Substância mais abundante nos seres vivos 
Biofísica- Prof. Msc Higor César M. Calasans 
BIOFÍSICA DA ÁGUA 
Água → Substância 
mais abundante 
nos seres vivos 
Biofísica- Prof. Msc Higor César M. Calasans 
BIOFÍSICA DA ÁGUA 
Toda a evolução biológica foi baseada nas características 
químicas e físicas da molécula de água; 
• Meio onde todas as reações biológicas e bioquímicas 
ocorrem; 
• Estrutura com propriedades únicas. 
• A água pode ser encontrada como água livre (na natureza) 
ou água coloidal ou presa (contida nos alimentos) 
• A água livre pode ser encontrável em três fases: 
sólida(gelo), líquida e gasosa(vapor) 
Biofísica- Prof. Msc Higor César M. Calasans 
BIOFÍSICA DA ÁGUA 
• Importância em seres vivos: transporte de nutrientes e 
reações metabólicas; 
• Vias de Eliminação: Pele, pulmões, rins e intestino; 
• Permeia todas as porções de todas as células; 
• Todos os aspectos de estrutura celular e suas funções 
são adaptadas às propriedades físico-químicas da água; 
 
 
Biofísica- Prof. Msc Higor César M. Calasans 
BIOFÍSICA DA ÁGUA 
A Estrutura da Molécula da Água 
Biofísica- Prof. Msc Higor César M. Calasans 
BIOFÍSICA DA ÁGUA 
A Estrutura da Molécula da Água 
- Formação de um dipolo elétrico 
 
Dipolo elétrico: Sistema 
constituído de duas 
cargas elétricas de 
sinais contrários, 
separadas uma da outra 
por uma ligação química 
Biofísica- Prof. Msc Higor César M. Calasans 
BIOFÍSICA DA ÁGUA 
A Estrutura da Molécula da Água 
- A molécula de água é polar, ou seja, tem 
uma distribuição desigual de cargas 
devido o arranjo de elétrons. O oxigênio 
apresenta uma carga parcial negativa, e 
cada átomo de hidrogênio tem uma carga 
parcial positiva 
 
 
Biofísica- Prof. Msc Higor César M. Calasans 
BIOFÍSICA DA ÁGUA 
As moléculas de água vizinhas 
tendem a se orientar de modo 
que cada hidrogênio 
parcialmente positivo se alinhe 
com um oxigênio parcialmente 
negativo. 
Atração eletrostática 
resultante entre o átomo 
de oxigênio de uma 
molécula de água e o 
átomo de hidrogênio de 
outra molécula; 
Biofísica- Prof. Msc Higor César M. Calasans 
BIOFÍSICA DA ÁGUA 
Propriedades da água: 
 
Densidade: 
• A H2O em estado sólido possui uma menor densidade do 
que em estado líquido; 
 
• Camada de gelo superficial no inverno em lagos e 
oceanos. 
Biofísica- Prof. Msc Higor César M. Calasans 
BIOFÍSICA DA ÁGUA 
Propriedades da água: 
 
Calor Específico: 
• Quantidade de energia térmica que deve ser fornecida a 
uma substância para elevar sua temperatura; 
• Para resfriar a água é necessário retirar mais calor; 
• Moderador térmico nos seres vivos. 
Biofísica- Prof. Msc Higor César M. Calasans 
BIOFÍSICA DA ÁGUA 
Propriedades da água: 
 
Tensão superficial: 
• As atrações inter moleculares mantêm as moléculas 
coesas. As moléculas da camada externa constituem uma 
membrana que impede a penetração na massa líquida 
Biofísica- Prof. Msc Higor César M. Calasans 
BIOFÍSICA DA ÁGUA 
Propriedades da água: 
 
Tensão superficial: 
Biofísica- Prof. Msc Higor César M. Calasans 
BIOFÍSICA DA ÁGUA 
Propriedades da água: 
 
Calor de Vaporização: 
• Precisa de uma grande quantidade de energia para 
passar de líquido a vapor; 
• Controle da temperatura corporal. 
 
Viscosidade: 
• A água apresenta uma viscosidade muito baixa, apesar 
do grande número de pontes de H formadas → Caráter 
temporário das pontes de hidrogênio. 
 
Biofísica- Prof. Msc Higor César M. Calasans 
BIOFÍSICA DA ÁGUA 
Propriedades da água: 
 
A água como solvente 
 
Solubilidade: capacidade de um solvente interagir com um 
soluto mais fortemente do que as partículas de soluto têm 
de interagir entre si. 
 
Sua solubilidade é resultante da propensão das moléculas 
de água à formação de pontes de hidrogênio com grupos 
funcionais polares, como os grupos dos açúcares e álcoois e 
o oxigênio da dos aldeídos e cetonas. 
Biofísica- Prof. Msc Higor César M. Calasans 
BIOFÍSICA DA ÁGUA 
Água solvente polar universal 
 
→ Substâncias polares – hidrofílicos – solúveis 
Biofísica- Prof. Msc Higor César M. Calasans 
BIOFÍSICA DA ÁGUA 
Materiais apolares – 
hidrofóbicos – 
insolúveis 
Biofísica- Prof. Msc Higor César M. Calasans 
BIOFÍSICA DA ÁGUA 
Propriedades da água: 
Substâncias anfipáticas são macromoléculas que 
apresentam a característica de possuírem uma região 
hidrofílica (solúvel em meio aquoso), e uma região 
hidrofóbica (insolúvel em água, porém solúvel em lipídios). 
(fosfolipídeos, proteínas, ácidos nucléicos) – A água forma 
micelas, interatuando com a porção hidrofílica e repelindo a 
porção hidrofóbica. Ação do detergente 
Biofísica- Prof. Msc Higor César M. Calasans 
BIOFÍSICA DA ÁGUA