CONCEITO ÁCIDO-BÁSICO

CONCEITO ÁCIDO-BÁSICO

• ÁGUA E ELETRÓLITOS

Moléculas de água tem a capacidade de formar pontes de hidrogênio umas com as outras (intramoleculares) e também de ligarem-se com moléculas que elas solubilizam (intermoleculares).

As pontes de hidrogênio são ligações químicas fracas (e por isso reversíveis) resultantes da atração eletrostática entre um átomo eletronegativo e um átomo de hidrogênio ligado a outro átomo eletronegativo.

• MOLÉCULAS HIDROFÍLICAS E HIDROFÓBICAS

A solubilidade das moléculas hidrofílicas deve-se à formação de pontes de hidrogênio com a água. Moléculas que podem formar muitas pontes de hidrogênio apresentam maior solubilidade.

Já as moléculas hidrofóbicas apresentam baixa solubilidade na água porque formam poucas ou nenhuma ponte de hidrogênio com as moléculas de água.

• ELETRÓLITOS

Os eletrólitos dissociam-se em cátions (cargas positivas) e ânions (cargas negativas) quando adicionados à água; isso permite que a água conduza corrente elétrica. Eletrólitos fortes como o HCl e NaCl dissociam-se completamente na água.

PONTOS CHAVE SOBRE ÁGUA E ELETRÓLITOS

- Pontes de hidrogênio intermoleculares conferem a água uma “estrutura” que é rompida quando esta dissolve outras moléculas.

- Moléculas hidrofílicas formam muitas pontes de hidrogênio com a água; moléculas hidrofóbicas formam poucas ou nenhuma ponte de hidrogênio com a água.

- Eletrólitos fracos geralmente são ácidos fracos que formam um equilíbrio de dissociação.

• TAMPÕES E CURVAS DE TITULAÇÃO

Tampões são pares conjugados que resistem a mudanças no pH. A curva de titulação é um gráfico da mudança de pH quando uma base forte, como o hidróxido de sódio (NaOH), é adicionada.

• PROPRIEDADES ÁCIDO-BÁSICAS DOS AMINOÁCIDOS E PROTEÍNAS

As proteínas adquirem propriedades iônicas em virtude das cadeias laterais dos aminoácidos que as compõem. Muitas dessas cadeias laterais podem ionizar-se e agir como ácidos fracos.

CURIOSIDADE:

- ACIDOSE METABÓLICA: Quando substâncias ácidas acumulam-se no sangue (acidemia) e reduzem o pH do sangue (acidose), elas depletam o bicarbonato sérico, deslocando o equilíbrio em direção ao ácido carbônico.

ESTRUTURA E PROPRIEDADES DE MOLÉCULAS BIOLÓGICAS

• AMINOÁCIDOS

Um aminoácido contem quatro grupamentos funcionais organizados ao redor de um carbono α: o grupamento α-amino, o grupamento α-carboxila, uma única cadeia lateral (hidrogênio na glicina) e hidrogênio. O código genético do DNA designa 20 aminoácidos para a construção de polipeptídeos.

• AMINOÁCIDOS HIDROFÍLICOS E HIDROFÓBICOS

Aminoácidos hidrofóbicos possuem cadeias laterais apolares e normalmente são encontrados no interior de uma proteína ou onde sua superfície se relaciona com lipídios.

- Alanina e Glicina possuem as menores cadeias laterais. A perda da cadeia lateral, na Glicina, a faz compatível com ambientes hidrofóbicos. A Alanina participa do transporte de nitrogênio do músculo para o fígado durante o jejum.

- A Metionina é aminoácido que contem enxofre. É sempre o primeiro aminoácido a ser incorporado em polipeptídeos, mas pode ser removido posteriormente.

Aminoácidos hidrofílicos têm cadeias laterais que formam pontes de hidrogênio e são encontrados onde a superfície da proteína faz interface com a água.

- A Cisteína, assim como seu similar hidrofóbico, a metionina, é um aminoácido que possui enxofre. Cisteína é um componente da Glutationa, um antioxidante reciclável nas células.

PONTOS CHAVE SOBRE AMINOÁCIDOS

- Os aminoácidos que compõem polipeptídeos têm estrutura fixa, diferenciando-se apenas por suas cadeias laterais; eles podem ser classificados pelo seu grau de hidrofobicidade e pela natureza dos

grupamentos funcionais das cadeias laterais.

- A sequência das cadeias laterais dos aminoácidos determina a estrutura nativa (terciária) das proteínas que os contêm.

- Aminoácidos livres também exercem funções biológicas no metabolismo intermediário de energia, no sistema endócrino e nas funções neuronais.

• CARBOIDRATOS

Os carboidratos (açúcares) podem ser descritos como poliidroxialdeídos ou cetonas.

• NOMENCLATURA DOS CARBOIDRATOS

A extensão dos carboidratos é expressa pelo número de monômeros que os compõem. Se a carbonila é um aldeído, o açúcar é uma aldose, e se a carbonila é uma cetona, o açúcar é uma cetose. O número de carbonos é expresso pelo prefixo relevante, por exemplo, triose (3 carbonos), pentose (5C), hexose (6C).

• ESTRUTURA DOS CARBOIDRATOS

Carboidratos podem existir em forma de cadeia aberta (linear) ou cíclica (anel).

• LIGAÇÕES GLICOSÍDICAS E POLIMERIZAÇÃO

Glicosídeos são formados quando o grupamento hidroxila no carbono anomérico de um açúcar e o grupamento hidroxila de uma outra molécula condensam para formar uma ligação.

A polimerização da glicose ocorre por formação de sucessivas ligações glicosídicas entre o carbono anomérico do monômero e o grupamento hidroxila do polissacarídeo em crescimento.

• DISSACARÍDEOS E POLISSACARÍDEOS

A glicose forma ligações glicosídicas com ela mesma, com a frutose e com a galactose para produzir três dissacarídeos nutricionalmente importantes:

Sacarose: Glicose + frutose; açúcar de mesa.

Lactose: Glicose + galactose; açúcar do leite.

Maltose: Glicose + glicose; produto da digestão do amido.

Existem três polissacarídeos nutricionalmente importantes, todos eles compostos inteiramente de glicose: Amido (amilose e amilopectina), glicogênio e celulose.

PONTOS CHAVE SOBRE CARBOIDRATOS

- Carboidratos