Composição quimica da células, ácidos, bases, pH e tampões

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COMPOSIÇÃO QUÍMICA DAS CÉLULAS 
BIOQUÍMICA 
BIO (vida)QUÍMICA (estudo da matéria 
ÁTOMO→MOLÉCULAS→CÉLULAS→TECIDOS
→ÓRGÃOS→SISTEMA. 
Átomos: Menor partícula da matéria que ainda 
mantém suas propriedades físicas e químicas 
O átomo é composto é de 3 partícula subatômica: 
-Próton (+) 
-Nêutron (0) 
-Elétron (-) 
Um átomo é sempre neutro, ou seja, a quantidade 
de prótons é igual a quantidade de elétrons 
Os prótons e os neutros são mantidos unidos uns 
aos outros no centro do átomo, chamado de núcleo. 
Enquanto, os elétrons se movimentam ao redor 
desse núcleo descrevendo caminhos específicos 
chamados de orbitas 
 
Moléculas: É um conjunto de dois ou mais átomos 
unidos entre si por meio de ligação química. 
Uma molécula pode possuir átomos do mesmo 
elemento o em sua camada mais externa 
EX: O2 e H2O 
Ligação Química: É o conjunto de forças que 
mantêm os átomos entre si. 
 
Esta ligação ocorre devido à atração eletrostática 
entre íons de cargas opostas. Na ligação iônica os 
átomos ligantes apresentam uma grande diferença 
de eletronegatividade, isto é, um é metal e o outro 
ametal. Na maioria das vezes, os átomos que 
perdem elétrons são os metais das famílias 1A, 2A 
e 3A e os átomos que recebem elétrons são 
ametais das famílias 5A, 6A e 7A 
A tendência normal dele é perder 1 elétron ficando 
com uma configuração eletrônica semelhante à do 
neônio e, se tornando um cátion monovalente 
A tendência normal dele é ganhar 1 elétron ficando 
com uma configuração eletrônica semelhante à do 
argônio e, se tornando um ânion monovalente. 
Cátion: íons positivos 
Ânions: íons negativos 
 
 
A principal característica desta ligação é o 
compartilhamento (formação de pares) de elétrons 
entre os dois átomos ligantes. 
 Os átomos que participam da ligação covalente são 
ametais, semimetais e o hidrogênio. 
Os pares de elétrons compartilhados são contados 
para os dois átomos ligantes. 
LIGAÇÃO COVALENTE 
LIGAÇÃO IÔNICA 
 
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LIGAÇÕES POLARES E APOLARES: 
A ligação covalente corresponde a um 
compartilhamento de UM PAR DE ELÉTRONS entre 
dois átomos. Quando os dois átomos são diferentes 
é comum um deles ATRAIR o par de elétrons 
compartilhado mais para o seu lado, neste caso 
teremos uma ligação COVALENTE POLAR. Isto 
ocorre porque o este átomo é mais 
ELETRONEGATIVO. 
 
Observe que o par de elétrons se encontra mais 
próximo do átomo de cloro, logo, a LIGAÇÃO 
COVALENTE entre o hidrogênio e o cloro é uma 
LIGAÇÃO POLAR. 
Se os dois átomos são iguais o par de elétrons 
ficará a uma mesma distância dos dois átomos 
ligantes. 
 
Neste caso o par de elétrons se encontra 
compartilhado igualmente pelos dois átomos de 
hidrogênio, logo, a LIGAÇÃO COVALENTE entre os 
dois átomos de hidrogênio é uma LIGAÇÃO APOLAR. 
QUAIS SÃO AS IMPLICAÇÕES DE 
POLARIDADE DE UMA MOLÉCULA DE 
ÁGUA? 
A água compõe aproximadamente 70% das células 
por isso muitas das reações biológicas ocorrem em 
ambiente aquoso 
Quando a porção + de uma molécula de água se 
aproxima de uma região-de uma segunda moléculas 
a atração recíproca dá origem às ligações de 
hidrogênio ou pontes de hidrogênio 
 
Moléculas que possuem ligações covalentes polares 
são capazes de interagir com água, assim como 
íons, também apresentam carga. Essa molécula é 
chamada de HIDROFILICAS. 
Moléculas que possuem ligações covalentes apolares 
e que não são carregadas NÃO integram com água 
e são chamadas de HIDROFÓBICAS. 
 
POLAR-POLAR 
POLAR-ÍONS 
APOLAR-APOLAR 
 
3 
 
 
 
ÁCIDOS: qualquer molécula polar que em solução 
aquosa ´produz íons H+. Esses íons H+ são atraídos 
pela carga parcialmente negativa da água, gerando 
um íon hidrônio (H3O+) 
Ácidos fortes: Um ácido forte é uma substancias 
que dissocia completamente 
HCl, H2SO4 
Ácido fracos: Um ácido fraco é uma substância que 
não dissocia completamente água 
HF, H2CO3 
ÁCIDO EM AMBIENTOSO LIBERA ÍONS H+ 
BASES: Qualquer molécula polar que 
interage/dissolve em solução aquosa e libera íons 
OH- 
Bases fortes: Uma base forte é uma substância 
que dissocia completamente em água. 
1A 2B (bases fortes) 
NaOH, KOH 
Base Conjugada: é o que complementa o ácido, ela 
acontece quando o ácido perde um próton; ex H é o 
ácido Cl seria a base conjugada os dois juntos 
formam o HCl 
Bases fraca: Uma base fraca é uma substância que 
não dissocia completamente em água. 
 NH4OH, AgOH 
 
 
 
A água pura tem o pH igual a 7, sendo considerado 
uma solução de pH neutro. 
-Bicarbonato de sódio (Base) é liberado pelo 
pâncreas para neutralizar o quimo que vai para o 
intestino delgado que está imerso em ácido (HCl). 
O pH é uma medida muito importante, pois o pH 
afeta a estrutura e a atividade das macromoléculas 
biológicas. 
A atividade das enzimas depende fortemente do pH 
 
Sistema Tampão: Um sistema tampão é uma solução 
constituidada de um ácido fraco e base conjugada, 
que impede grandes variações de pH, quando se 
adiciona pequenas quantidades de ácidos ou bases 
Sistema-tampão BIOCABORNADO 
No sangue a maior parte de CO2 se encontra 
dissolvidos, o CO2 reage com a H2O formando o 
H2CO3, que é um ácido fraco e está parcialmente 
ionizados em H+ e HCO3- 
ÁCIDOS E BASES 
pH 
 
4 
 
 
A concentração de H2CO3 depende do CO2 
A concentração de bicarbonato e ácidos carbônico 
se reguladas pelo sistema respiratórios e pelos rins.