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Água e pH Componente majoritário dos seres vivos Ser vivo % de água Água-viva 98% Sementes 10% Espécie humana 65% Água · Transporte de nutrientes e produtos de descarte (em solução) · Participa de reações químicas e bioquímicas · Estabiliza a estrutura de diversas moléculas complexas (proteínas e ácidos nucleicos) · Participa da termorregulação Particularidades da água · PF => ponto de fusão (0°C) · PE => ponto de ebulição (100°C) · CE e calor de vaporização (2260 J/g ) maior que os líquidos comuns · O ângulo de ligação H-O-H é de 104,5° · Dipolo elétrico · Interações de hidrogênio Pontes de hidrogênio · AS interações são mais fracas que as ligações covalentes · Fornecem as forças coesivas · Biomoléculas polares- hidrofílicas (+ capacidade de absorção de água) · Moléculas não polares- hidrofóbicas (- capacidade de absorção de água) Soluções aquosas Osmose => quando temos duas soluções divididas por membranas semipermeáveis a água sempre irá passar de forma natural do local que tem maior concentração de soluto para oq tem menor concentração de soluto · Soluções isotônicas (isomáticas) => Equilibrio entre duas soluções · Soluções hipertônicas (hiperósmotica) => Concentração de soluto é maior do que se comparada com a de outra solução · Soluções hipotônica => menor concentração de soluto se comparada com outro meio Água como reagente · Reações de hidrólise, condensação e oxi-redução · A formação de ATP a partir de ADP e fosfato inorgânico, condensação · As reações de hidrólise, despolimerização enzimática de proteínas, carboidratos e ácidos nucleicos · Água e dióxido de carbono são produtos finais de uma oxidação de combustível como glicose Ionização da água · A água é levemente ionizada ,e tem uma pequena tendência para se ionizar reversivelmente. · · Na verdade prótons não ficam livres em solução, então formando o hidrônio (ou hidroxônio). PH e POH · PH (potencial hidrogeniônico) => indica o teor de íons hidrônio (H3O+) livres por unidade de volume de solução. · POH (potencial hidroxiliônico) => indica o teor de íons OH- livres por unidade de volume da solução. Escala de PH · O termo pH é definido pela expressão: · Produto iônico da água, KW é a base para a escala de pH Para um solução neutra a 25°C, no qual a concentração de íons é exatamente 1,0x 10-7 M, o pH: pH e pOH · A escala de pH é logarítmica e não aritmética · Os ácidos e bases fortes são completamente ionizados em soluções aquosas diluídas · Em sistemas biológicos são comuns os ácidos fracos · Ácidos são doadores de prótons e bases aceptoras · Cada ácido tem uma tendência de perder o seu próton em solução aquosa · Quando um doador perde um próton ele se torna o correspondente aceptor de prótons · Um doador de prótons depende do aceptor dos prótons constituem um conjugado para o ácido-base. Tamponamento · Quase todos os processos biológicos são dependentes do pH · Uma pequena mudança no pH produz uma grande mudança na velocidade do processo · Células e organismos mantêm um pH cistosóico específico e constante (pH 7), mantendo biomoléculas em seu estado iônico otimizado · Em organismos multicelulares, o pH dos fluidos extracelulares também é rigorosamente regulado · A constância do pH é atingindo principalmente por tampões biológicos. Tampões são sistemas aquosos que tendem a resistir a mudançade pH quando pequenas quantidades de ácido (H+) ou base (OH-) são adicionais. Um sistema de tampão consiste em um ácido fraco e sua base conjugada EX: uma mistura de concentrações iguais de ácido acético e íons acetato. · Em células e tecidos, tampões de fosfatos e bicarbonatos mantém os fluidos intracelulares e extracelulares em seu pH ótimo (fisiológico),que em geral é próximo de 7 · As enzimas costumam ter atividade ótima nesse pH · Condições de saúde que diminuem o pH sanguíneo, causando acidose, ou aumentam, causando alcalose, podem ameaçar a vida.
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