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Componentes químicos das células PRINCIPAIS ELEMENTOS QUÍMICOS DA MATÉRIA VIVA: C, H, O, N, P, S, Ca, Fe, Na, K, Cl. Nas células existe predominância dos compostos de carbono, cujas propriedades químicas são mais adequadas à vida. Características do “C”: pequeno raio atômico, capacidade de fazer duplas ligações, versatilidade para formar uma, duas, três ou quatro ligações. BIOQUÍMICA Constituintes da Matéria Viva: Inorgânicos – água e sais minerais. Orgânicos – proteínas, lipídios, carboidratos, enzimas, vitaminas, ácidos nucléicos, hormônios. BIOQUÍMICA ÁGUA Propriedades da água: Polaridade – LIGAÇÕES de H Coesão – a água se une facilmente, caracterizada pela atração entre as moléculas de água. Adesão – a água se une muito bem a outras substâncias polares. - H2O é o único Líquido inorgânico que ocorre naturalmente na Terra. - Ocorre naturalmente nos três estados Sólido, Líquido e Vapor - Existe no planeta antes da Vida. A Vida segundo nossos conceitos é H2O - Ciclo Hidrológico (Combustão, Fotossíntese) Ouro do próximo século - Sólido Líquido (só aumento de desordem? Por que densidade de 0 à 4 0C ? - Gás Líquido (só aumento de densidade?) - Líquido de 0 `a 100 0C. Por que faixa tão alta? 7 Entre as propriedades ditas anômalas de H2O líquida. Estão aquelas que as diferenciam de outros líquidos. H2O como sólido tb é diferente de outros sólidos. Como gás é um dos mais leves, Como líquido é muito denso, Como sólido é pouco denso, A vida depende destas propriedades anômalas. -Alta coesão alto ponto de fusão, alta capacidade térmica. Contribuem para regulação térmica - Alto calor latente de evaporação ..resistência à evaporação. Excelente solvente para compostos iônicos e polares. 8 Ligações de Hidrogênio Atração eletrostática resultante entre o átomo de oxigênio de uma molécula de água e o átomo de hidrogênio de outra molécula de água; As pontes de hidrogênio são mais fracas que ligações covalentes; Cada molécula de água se une mediante pontes de Hidrogênio a 3 ou 4 moléculas . Solubilidade A interação com solutos ocorre porque a água é um líquido polar A água pode dissolver: Sais cristalinos: Interatua com íons que unem os átomos do sal Compostos orgânicos polares (açúcares, álcoois, aldeídos, cetonas, ácidos) – formação de pontes de hidrogênio com os grupos hidroxila ou carbonila Solubilidade Substâncias anfipáticas (fosfolipídeos, proteínas, ácidos nucléicos) – A água forma micelas, interatuando com a porção hidrofílica e repelindo a porção hidrofóbica 19 2) TENSÃO SUPERFICIAL Propriedade que faz com que uma superfície líquida se comporte como uma película elástica. Ex.: A tensão superficial faz com que as moléculas da água ocupem a menor área possível, como em uma superfície encerada. Propriedades da Água Tensão Superficial – Esta tensão superficial é devida às fortes ligações intermoleculares. Este efeito é bem intenso na água e no mercúrio, por exemplo, e pode ser percebido também com a ajuda de outro fenômeno: a capilaridade. 3) CAPILARIDADE É o fluxo contínuo de água no interior das células permitindo uma eficiente distribuição das substâncias. A tensão-coesão-adesão explica a ascensão da seiva bruta desde a raiz até às folhas com base na existência de uma relação entre a absorção e a transpiração estomática. Propriedades da Água Propriedades da Água Transpiração Evaporação de água para o ar diminui o potencial hídrico na folha. Coesão Coluna de água no xilema é mantida por coesão das moléculas de água nos elementos dos vasos. Tensão Baixo potencial hídrico na raiz provoca a entrada de água do solo, que se desloca por osmose até a medula. 4) Ativadora Enzimática A água favorece a ocorrência de reações químicas. Reação química: Reagentes Produto (H2 O) (H2 O) A vida dos seres vivos depende das reações químicas, que são incontáveis. Propriedades da Água Propriedades da Água Reações químicas: Síntese por desidratação (H2 O no produto) A água é formada no produto. Reação de hidrólise (H2 O nos reagentes) A água promove a quebra da molécula do reagente. Propriedades da Água 5) Reguladora e Protetora Térmica A água tem a capacidade de absorver e conservar calor. Graças ao alto calor específico da água que 1,0 cal / g ºC. Durante o dia, a água absorve parte do calor do Sol e o conserva até a noite. Quando o Sol está iluminando o outro lado do planeta, essa água já começa a devolver o calor absorvido ao ambiente. Ela funciona, assim, como reguladora térmica. Por isso, em cidades próximas ao litoral, é pequena a diferença entre a temperatura durante o dia e à noite. Já em cidades distantes do litoral, essa diferença de temperatura é bem maior. Propriedades da Água É essa propriedade da água que torna a sudorese (eliminação do suor) um mecanismo importante na manutenção da temperatura corporal de alguns animais. Quando o dia está muito quente, suamos mais. Pela evaporação do suor eliminado, liberamos o calor excedente no corpo. Isso também ocorre quando corremos, dançamos ou praticamos outros exercícios físicos. Propriedades Coligativas Definição: Ponto de fusão, Ponto de ebulição, Pressão de vapor, Pressão osmótica Relação com solutos Alteração das propriedades do solvente Solutos tendem a romper a estrutura normal da água (pontes de hidrogênio) menor interação Obs.: Peixes que habitam águas com temperaturas abaixo do ponto de congelaçãoConcentração de solutos presentes no sangue diminui a temperatura de fusão da água Impede o congelamento Osmose # A água se movimenta livremente através da membrana, sempre do local de menor concentração de soluto para o de maior concentração. A pressão com a qual a água é forçada a atravessar a membrana é conhecida por pressão osmótica. Osmose Solução hipertônica: solução que está mais concentrada em soluto que o meio; Solução hipotônica: solução que está menos concentrada em soluto que o meio; Solução Isotônica: quando a concentração de soluto na célula e no meio são iguais.
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