2 Água como componente celular

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75-85% : água
2-3% : sais inorgânicos (minerais)
Restante : compostos orgânicos (ácidos nucleicos, 
carboidratos, lipídios e proteínas)
(presença do Carbono em sua composição)
Idade e Sexo % de Água Corporal Total
Até 6 meses 74 (64-84)
6 meses a 1 ano 60 (57-64)
1 a 12 anos 60 (49-75)
Homem (Idade em anos)
12 a 18 59 (52-66)
19 a 50 59 (43-73)
> 50 56 (47-67)
Mulher (Idade em anos)
12 a 18 56 (49-63)
19 a 50 50 (41-60)
> 50 47 (39-57)
Fonte: Instituto Hidratação e Saúde 
Entrada de 
líquidos
Saída de líquidos
Líquido ingerido 1.400 ml Urina 1.500 ml
Nos alimentos sólidos
e semi-sólidos
800 ml Fezes 200 ml
Metabolismo oxidativo
dos alimentos
300 ml
Perdas insensíveis e 
Suor
800 ml
Total 2.500 ml Total 2.500 ml
A quantidade de água num organismo
desenvolvido não pode variar muito, sob
pena de acarretar a morte. Calcula-se que
nos mamíferos uma desidratação de mais
de 10% já é fatal.
Imagem: Organização das Nações Unidas 
Sinais de desidratação (especialmente em crianças):
• A criança fica prostrada.
• Em criança pequena, os olhos e a fontanela (moleira) ficam fundas.
• A criança tem poucas lágrimas quando chora, urina pouco ou não urina, e fica 
com a boca seca.
• A pele fica seca, e nos casos
graves perde a elasticidade.
Quando se faz uma prega na
pele ela demora a se desfazer
(veja a figura).
♣ Componente mais abundante dos tecidos (exceto nos ossos e dentes)
♣ Concentração é dependente com a idade e taxa metabólica:
Embrião: 90-95%
Diminui com o passar dos anos
Adulto jovem: 75% de água
60 a 80% do volume da maioria das células
♣ Resultado da assimetria: molécula da água atua como dipolo.
♣ A água pode se ligar eletrostaticamente por seus grupos positivos e negativos,
tanto a ânions (íon com carga negativa) e cátions (íon com carga positiva) e também á
moléculas com ambos os tipos de cargas (proteínas, por ex.)
♣ Ligação H – O formam
ângulo de 105°
♣ A molécula de água é uma
estrutura eletricamente polar
+
_
♣ Atua como solvente natural dos sistemas biológicos
♣ Na célula, a água é encontrada livre (95%)
ligada (05% - unida frouxamente a 
outras moléculas)
♣ Três estados físicos
Compartimentos líquidos 
corporais
LIC LEC
Líquido
intersticial
Plasma
Plasma
Líquido 
intersticial
Plasma
• Líquido circulante nos vasos 
sanguíneos
• Porção não celular 
• Líquido em torno das células 
 separados pela parede capilar
 Líquido intracelular (LIC)
 Interior das células (2/3)
40% peso corporal total
Separado por membranas celulares
 Líquido extracelular (LEC) “meio interno do corpo”
Fora das células (1/3)
Movimentação constante
Contém íons e nutrientes
♣ Densidade
♣ Calor específico
♣ Calor de vaporização
♣ Viscosidade
♣ Tensão superficial
Densidade
♣ Gelo: densidade menor que água líquida
♣ Gelo flutua
♣ Solidificação apenas da camada 
superficial dos oceanos e lagos no 
Inverno
♣ Ponto de fusão: 0ºC – momento que a água congela 
♣ Sólido: moléculas se agrupam formando tetraedros
(unidas por ligações de hidrogênio) e ocupam um
volume maior (menor densidade). A água congela a 0°C.
A água é coesa. Redes de ponte de H 
mantêm a estrutura unida e respondem 
pela sua coesão; no estado líquido, ¼ 
das pontes de H estão rompidas. 
♣ Líquido 
♣ Gasoso
Quantidade de energia térmica que deve ser 
fornecida a uma substância para elevar sua 
temperatura em 1°C
Calor específico
Capacidade da água de reter calor - impede mudanças bruscas
♣ Água: alto calor específico – perde calor com dificuldade
♣ 1 Kcal (4,2 kJ) para elevar de 1°C a temperatura de 1 litro 
de água
♣ Resfriamento: necessário retirar mais calor
♣ Água: age como moderador térmico
♣ Protege sistemas biológicos contra
alterações bruscas de temperaturas
♣ Animais homeotermos: evaporação de pequenas 
quantidades de água dissipa excesso de calor corporal
 Evaporação
♣ Respiração ou sudorese
♣ Respiração pulmonar (perspiratio insensibilis)
Quantidade de calor a ser adicionada a uma unidade 
de massa de um líquido, a uma certa pressão, a fim 
de transformá-lo em vapor.
Calor de vaporização
♣ Água: alto calor de vaporização
Ponto de ebulição: 100ºC
 Mudança isotérmica (a 37C°C) de líquido a vapor: 10,3 
kcal.mol-1 ou 0,58 kcal.g-1
 Vantagens
Necessário alto gasto energético para desidratar um 
sistema biológico
Utilização da água no controle da temperatura corporal
Viscosidade
Forças de atrito que impedem as diferentes 
camadas do fluido de escorregar entre si. 
Medida da resistência de movimento do fluido 
♣ Água: baixa viscosidade
♣ 4 x 10-3 Pa.s a 20°C
♣ Fluidos que se movem através de tubos (sangue):
força resistiva
 Vantagens
♣ Facilita hemodinâmica cardiovascular
♣ Facilita trocas hídricas do organismo
Tendência da superfície de um líquido de se contrair.
Tensão superficial
Unidade: dinas/cm
♣ Água: alta tensão superficial (72 dina/cm a 25°C)
♣ Atrações intermoleculares que tendem a manter coesas as
moléculas de um líquido
♣ Dificulta trocas gasosas nos alvéolos pulmonares dos animais
superiores: necessária síntese de surfactantes
♣ Água: solvente universal
♣ Solubilização
 substâncias iônicas
 covalentes
 anfipáticas
 Substâncias iônicas
♣ Alta constante dielétrica da água
 Substâncias iônicas
♣ Dissolução de cátions e ânions: 
orientação da água através de 
atração eletrostática (cargas 
elétricas)
♣ Raio hidratado de cátions (íon com carga 
positiva) é maior que o de ânions
 Substâncias covalentes (compartilham elétrons)
♣ Dissolvem-se através da formação de pontes de hidrogênio 
com as moléculas de água
♣ Substância solúvel: pontes de 
hidrogênio formadas não perturbam
a estrutura da água 
♣ Substância insolúvel: pontes de 
hidrogênio formadas perturbam a 
estrutura da água
 Moléculas anfipáticas
São moléculas que apresentam a característica de possuírem 
uma região hidrofílica (solúvel em água), e uma região 
hidrofóbica (insolúvel em água, porém solúvel em lipídios e 
solventes orgânicos).
♣ Parte polar e parte apolar
Ex.: membranas celulares
♣ orientam-se, na água, com a parte covalente para dentro e a 
parte polar para fora, ficando envolvidas por moléculas de 
água. Esse tipo de organização é chamado de micela
♣ Formação de soluções e suspensões
em meio aquoso: dependente da
proporção relativa entre parte polar
e apolar da molécula.
♣ Muitas moléculas presentes na composição das nossas células, são 
extremamente sensíveis a variações de pH.
♣ O pH plasmático humano deve ser mantido em torno de 7,4 
♣ Decréscimos a valores próximos a 7,0 têm sérias conseqüências.
♣ Á nível celular: interferência na atividade das enzimas
♣ A manutenção do pH ideal é conseguida pelo Sistema Tampão 
São eletrólitos como os sais, ou seja, se ionizam e se dissociam 
na água, podendo assim conduzir corrente elétrica. 
♣ Substância que libera íons hidrogênio (H+) em quantidades 
detectáveis.
♣ Os ácidos também são chamados de doadores de prótons; 
apresentam um gosto azedo.
♣ Quando os ácidos se solubilizam em água, liberam os íons 
hidrogênio e ânions.
♣ A acidez da solução é determinada pela concentração dos prótons. 
HCl H+ + Cl-
(Ácido clorídrico* próton ânion)
* Ácido produzido pelas células do estômago
HCl → Cl- + H+
H2SO4 → HSO4
- + H+
NH4
+ →NH3 + H
+
Generalizando, a equação de dissociação de um ácido (HA) é:
HA → A + H+
♣ São aceptoras de prótons, ou seja, capturam íons hidrogênio (H+) 
em quantidades detectáveis.
♣ Apresentam gosto amargo e são escorregadias.
♣ São bases inorgânicas mais comuns: hidróxidos.
Ex.: Hidróxido de magnésio (leite de magnésio)
Hidróxido de sódio (detergente)
NaOH → Na+ + OH- então,
OH- + H+ → H2O
Os seres vivos mantêm constante o seu pH interno
♣ Tampões biológicos são aqueles encontrados nos seres vivos
♣ Na espécie humana há tampões capazes de manter o pH do
sangue muito próximo de 7,4.
♣ Principais tampões: Fosfato
Proteínas
Bicarbonato
Indicadores – São substâncias usadas para determinar valores de
pH, podendo ser, por isso, utilizadas em alcalimetria e acidimetria.
Quimicamente, são ácidos ou bases orgânicos fracos cuja forma
dissociada apresenta uma cor diferente da forma não-dissociada.
Indicador Mudança de cor Faixa de viragem
Azul de timol Vermelho-amarelo 1,2-2,8
Amarelo de metila Vermelho – amarelo 1,3-4,0
Laranja de metila Vermelho amarelo 3,1-4,4
Azul de bromofenol Amarelo-azul 3,1-4,7
Verde de bromocresol Amarelo-azul 3,8-5,4
Vermelho de metila Vermelho-amarelo 4,2-6,3
Clorofenol Amarelo-vermelho 5,1-6,7
Púrpura de bromofenol Amarelo-púpura 5,4-7,0
Azul de bromotimol Amarelo-azul 6,1-7,7
Vermelho de fenol Amarelo-vermelho 7,0-8,6
Cresol Amarelo-vermelho 7,4-9,0
Azul de timol Amarelo-azul 8,0-9,6
Fenolftaleina Incolor-vermelho 8,3-10,0
Tabela 1 – Características dos indicadores (Clarck e Lubs)
Tabela 2 – Coloração do indicador Universal em vários pH
pH Cor
3 ou menos Vermelho
4 Vermelho-laranja
5 Laranja
6 Amarelo
7 Verde amarelado
8 Verde azulado
9 Azul
10 Violeta
11 ou mais Púrpura
Papel indicador – Em vez da solução do indicador, costuma-se usar
também um papel impregnado de indicador que também determina
aproximadamente o pH. É o papel indicador.
O papel tornassol é um tipo especial de papel desenvolvido
semelhante ao que acompanha o indicador universal, mas não
possui tabela de comparação, pois seus resultados possíveis são
apenas dois, sendo róseo para substancia ácida e vermelho para
substancia básica, não sendo capaz de indicar o valor numérico do
pH da substancia.
Papel azul = básico
Permanece azul= subst. Básica
Transforma em rosa= subst. Ácida
Papel vermelho = ácido
Permanece vermelho= subst. ácida
Transforma em azul= subst. básica