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Bioquímica estrutural- Resumo

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Bioquímica estrutural 
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Bioquímica da água e sistema-tampão
água
	A água é composta de dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio (H2O), chamada também de monóxido de hidrogênio. Ela é uma molécula polar e por isso é considerada um solvente universal, muito ligada ao transporte de nutrientes
	A água é a substância mais abundante em todos os seres vivos, sendo cerca de 60% do corpo humano adulto. Ela permeia todas as porções das células e pode ser encontrada em forma líquida, sólida ou gasosa.
	O ser humano perde água por meio de respiração, excreção e transpiração, por isso é muito importante beber cerca de 2,5 litros ao dia para repor a quantidade de água perdida e manter as células funcionando de forma correta.
	A quantidade de água dentro das células é diretamente proporcional à atividade metabólica que a mesma exerce. Um neurônio possui 80% de água, enquanto uma célula óssea possui 50% de água em sua composição.
	Da mesma maneira que a taxa de água é diferente para cada fase da vida e para cada espécie. Um feto humano possui cerca 94% de água, enquanto um recém-nascido possui cerca de 69% e um adulto possui cerca de 60% do corpo preenchido por água. As águas-vivas possuem o corpo 98% preenchido por água enquanto sementes possuem apenas 10%.
	A água consegue dissolver, de acordo com suas propriedades físico-químicas, com facilidade sais cristalinos, compostos orgânicos (carboxilas e aminas), compostos orgânicos neutros (açúcares, álcoois, aldeídos e cetonas) e compostos anfipáticos (cadeiras apolares, micelas, oleato de sódio, fosfolipídios, proteínas e ácidos nucléicos).
	Chamamos de grupo hidrofóbico, as moléculas que são apolares e não interagem com a água, como por exemplo os lipídios. E chamamos de grupo hidrofílico, as moléculas que são polares e interagem com a água, como por exemplo os álcoois.
FUNÇÕES DA ÁGUA
	A água é responsável por realizar o transporte de substâncias dentro e fora das células, pois ela possibilita a difusão até mesmo nos seres mais primitivos. Além disso, ela facilita as reações químicas, que em solução aquosa, podem se dissociar formando íons ou quebrar moléculas por meio da hidrólise.
	Nos seres vivos, a água funciona como termorregulador, evitando variações bruscas de temperatura dos organismos. Um exemplo disso é a transpiração, que diminui a temperatura corporal dos mamíferos. Ela também serve como lubrificante entre as articulações, órgãos e nos olhos, diminuindo o atrito entre essas regiões. A saliva, formada principalmente por água, facilita a deglutição dos alimentos.
	Ela serve também para estabelecer o equilíbrio osmótico (quando os meios intracelular e extracelular possuem a mesma quantidade de soluto e solvente) entre as células e o equilíbrio entre ácidos e bases nas células, no sangue e nos órgãos.
	Seus meios de eliminação são pelos excretas (urinas e fezes), pelo suor e menos comumente pela respiração ou trocas gasosas que ocorrem na pele.
SISTEMA-TAMPÃO 
	O sistema-tampão tem o objetivo de manter o pH biológico constante para que os processos homeostáticos ocorram de forma correta.
	De acordo com Bronsted, ácidos são aqueles que doam prótons H+ para o meio aquoso e bases são aquelas que recebem prótons H+ do meio aquoso. De uma forma geral:
 ácido base
	Ou seja, quando um ácido sofre dissociação, ele libera um íon H+ e a sua base conjugada. Existem ácidos fracos e ácidos fortes. Os ácidos fortes são aqueles que são diluídos completamente em soluções aquosas, de forma rápida. Os ácidos fracos são aqueles que em solução aquosa, se dissociam lentamente ou muitas vezes, não são completamente diluídos. 
	Por isso, os ácidos fracos são mais utilizados para a realização de tampões, já que demoram mais tempo para se dissociar, fazendo com que o pH se mantenha equilibrado por mais tempo.
	Em resumo, a solução tampão é feita por um ácido fraco e sua base conjugada para manter o pH fisiológico equilibrado por mais tempo, mesmo quando adicionadas maiores quantidades de ácidos ou bases.
	Existem equações gerais que ajudam a calcular os valores necessários para se realizar tampões:
	Quanto maior o K (constante de dissociação), mais forte é o ácido e quanto maior o pka (constante de ionização), mais fraco é o ácido. Por isso, é preferível escolher o ácido para fazer o tampão, baseado no seu número de pka.
	Cada ácido possui um valor específico de K e pka. Para escolher qual ácido usar, é preciso analisar sua capacidade tamponante, ou seja, ver qual dos ácidos disponíveis conseguirá tamponar mais a solução.
	A capacidade tamponante de uma solução é maior quanto mais concentrado é o tampão, e determina qual dos ácidos apresentados consegue tamponar melhor em determinada faixa de pH do local, baseada no pka de cada ácido. 
Ex: enzima de sapo que apresenta condição favorável em pH=3,2.
Ha - pka = 4 - CT = 3-5 ÁCIDO ESCOLHIDO
Hb - pka = 5 - CT = 4-6
Hc - pka = 8 - CT = 7-9
Para determinar qual dos ácidos é o melhor, calcula se a faixa da capacidade tamponante, que varia o valor do pka em + ou - 1
	O valor de pka é importante para saber se determinado ácido consegue ser um bom tampão para o meio com determinado valor de pH. Por isso, o melhor tampão é aquele em que as concentrações de ácido e base são as mesmas, o que ocorre quando o pH da solução é igual ao pka do tampão.
	Existe uma equação que determina qual a concentração necessária de ácido e base é preciso para preparar um tampão. Ela é chamada de equação de Henderson-Hasselbach. 
Ex 1: Qual o pH de um tampão fosfato cujo pka: 6,8 e as concentrações de base e ácido são respectivamente 0,2 mol/L e 0,1 mol/L.
Ex 2: Para preparar 100ml de tampão fosfato 0,2mol/L cujo pka=6,8; pH=7,5 e temos a disposição os seguintes sais:
Determine qual a massa dos sais a serem pesadas para a preparação do tampão.
Passo 1: 
Passo 2: 
 
 
 
 
Passo 3: 
Passo 4: 
 
Ácido é aquele que possui mais H na composição, logo é o :
 
Ex 3: preparar 100ml de tampão fosfato 0,2mol/L cujo pka=6,8; pH=6,8 e temos a disposição os seguintes sais:
Determine qual a massa dos sais a serem pesadas para a preparação do tampão.
Passo 1: 
Passo 2: 
 
 
 
 
Passo 3: 
Passo 4: 
 
Ácido é aquele que possui mais H na composição, logo é o :
 
TAMPões biológicos
	São aqueles que mantem o pH interno constante, que tem valor aproximado de 7,4. O maior tampão biológico que existe é o próprio sangue. Não existem muitos tampões biológicos pois não existem muitos ácidos fracos que satisfazem a esse requisito.
	Os principais tampões biológicos são fosfato, algumas proteínas, bicabornato e gás carbônico. O tampão extracelular mais importante é o bicabornato/gás carbônico + hemoglobina. O tampão intracelular mais importante é o fosfato.
	A proteína que é usada para fazer um tampão biológico é a que possui aminoácidos de histidina, cujo pka=6,0 - 6,2.
 7,0 7,4 8,0
Acidose pH normal Alcalose
 Faixa de sobrevida
	Acidose é quando aumenta a concentração de no sangue, deixando o mesmo ácido. Por consequência, a concentração de diminui. Com o acumulo de , o pH sanguíneo diminui.
	A acidose pode ocorrer por hipoventilação (pouca entrada de ar nos pulmões), por doenças crônicas como diabetes descontrolada ou pela prática de exercícios que acumulam ácido lático nos tecidos.
	Alcalose é quando aumenta a concentração de no sangue, deixando o mesmo básico. Por consequência, a concentração de diminui. Com o acúmulo de , o pH sanguíneo aumenta.
	A alcalose pode ocorrer por vômitos frequentes (diminui o volume de HCl no estômago), por perda do surfactante pulmonar ventral no nascimento de fetos, por meio da ingestão de líquidos básicos ou por meio de hiperventilação a longo prazo.
Proteínas e aminoácidos
	As proteínas são macromoléculas abundantes de grande variedade. Elas são de fundamental importância no funcionamento do