A Bioquímica - Água

1. [pic 1]ACADÊMICA: JULIA CANAL

2. Curso de Medicina Veterinária 2015

3. RESUMO DE BIOQUÍMICA – ÁGUA

A água é uma substância inorgânica mais abundante do mundo, podendo compor mais de 70% do corpo de alguns seres vivos, sua fórmula química é muito conhecida, sendo H20.

1. INTERAÇÃO ENTRE AS MOLÉCULAS

A molécula de água não se dispõe linearmente, ao contrário, ela forma uma espécie de ângulo entre os átomos que a compõe, e acaba formando polos. Explicando melhor, todo elemento químico tende a procurar receber elétrons para se complementar de forma com que este se torne semelhante ao elemento químico nobre mais próximo de si.  Há elementos que tendem a doar elétrons e elementos que tendem a receber elétrons. Sabendo que a molécula de água possui dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio pode-se explicar essa relação dizendo que o elemento de Oxigênio tendo seis elétrons na ultima camada e precisando receber dois elétrons, tende a receber dois elétrons, (um elétron compartilhado de cada hidrogênio (FIGURA 1)) e no caso do hidrogênio tendo um elétron na ultima camada e necessitando ter dois, este tende a receber um elétron para se estabilizar (um elétron compartilhado do oxigênio (FIGURA 1)) formando então uma ligação do tipo covalente.

[pic 2]FIGURA 1- Ligação entre elétrons na molécula de água

1. PONTES DE HIDROGÊNIO

As pontes de hidrogênio podem ser resumidas, ligações entre as moléculas de água que acontecem através do hidrogênio. Explicando melhor, o elemento oxigênio ao se ligar com os Hidrogênios conforme mostra a figura a cima ele possui um ponto isoelétrico maior (possui mais elétrons) por isso ele tende a “puxar” os elétrons que compartilha com os hidrogênios para mais próximo de si, essa proximidade acaba causando dipolos, que nada mais são do que cargas negativas e positivas dentro da molécula. O Oxigênio fica mais negativo e o hidrogênio fica mais positivo.

Segundo a física, cargas diferentes se atraem e cargas iguais se repelem, desse modo podemos explicar as pontes de hidrogênio. Como o átomo de hidrogênio ficou mais negativo ele tende a atrair oxigênios que agora são positivos, dessa maneira uma molécula de água atrai mais duas e assim sucessivamente formando as pontes de hidrogênio como mostra a FIGURA 2. Essas pontes podem interagir com muitos tipos de moléculas diferentes de forma a solubilizar muitas substâncias diferentes, por isso que a água recebe o nome de solvente universal, mas lembrando que essas atrações são fracas, ou seja, podem ser quebradas facilmente, por isso a água pode ser dividida facilmente, e se solubilizar com outras substancias com facilidade. As pontes de hidrogênio podem ser explicadas também pela Lei das Forças de van der Waals.

[pic 3] FIGURA 2 – Pontes de hidrogênio

PODERES DA ÁGUA (PROPRIEDADES DA ÁGUA)

O primeiro poder da água é o de coesão, ou seja, a partir do principio das pontes de hidrogênio ou da ligações com outras moléculas polares, e é o poder que a água tem de ficar junta, de se ligar, formando a tensão superficial nas lâminas de água, outro exemplo de coesão é a água quando sai da torneira que fica unida

[pic 4] FIGURA 3 – Tensão da água [pic 5] FIGURA 4 – Tensão superficial da água com inseto

O segundo poder da água é o de Adesão.  A molécula de água não interage só com moléculas de água, ela interage com outras moléculas polares, como por exemplo, a molécula de glicose. Isso é muito importante no organismo dos animais para que outras substâncias existam dentro das células já que são compostas por muita água.  Além disso, ela também consegue separar moléculas de solutos polares, por isso ela também é conhecida como solvente universal.

A água tem o poder de quebrar moléculas como já foi citado anteriormente, porém é na água que pode acontecer a junção dessas substâncias e as formar em moléculas novamente, esse processo é chamado de síntese de desidratação, onde as substâncias se juntam e liberam uma molécula de água, daí vem o nome.  E vice-versa, acontecendo a hidrólise, no caso, quebrando as moléculas novamente. (FIGURA 5)

[pic 6]FIGURA 5 - Desidratação

Alto calor específico também é uma propriedade muito importante da água. Oque isso quer dizer? Primeiramente calor específico é o calor necessário para elevar um grau uma grama de substância. Essa propriedade também é importante por que ela diz que a água é estável em questão de temperatura, ou seja, não muda de temperatura tão fácil.  As proteínas do nosso corpo se desnaturam com o calor elevado, e sabendo que o nosso corpo é quase todo feito de água e que as proteínas estão dissolvidas nela isso se torna crucial para a vida. Além disso quando congelada a água se expande e fica mais densa, formando cristais, isso romperia a membrana das células matando-as, a chamada hipotermia.

Auto ionização da água acontece por que as ligações entre hidrogênio e oxigênio em certa parte é fraca, assim pode acontecer de algumas substancias ficarem soltas em meio a própria água (H+ E OH-), mas isso logo se desfaz quando a ligação ocorre novamente. Em resumo, a água pura ela possui a capacidade de ionizar a si mesma. Formando íons de hidrogênio e de hidróxido, ambos em uma concentração de 1x10-7n para a solução em equilíbrio. Como a quantidade de íons hidrogênio e hidróxido é a mesma para a água, diz-se que ela é uma solução neutra, ou seja, pH 7.  

1. RELAÇÃO DAS MOLÉCULAS QUE A ÁGUA INTERAGE

Hidrofóbicas: São aquelas substâncias que não se misturam na água e são apolares. Como por exemplo, lipídeos.

Hidrofílicas: São aquelas substâncias que se misturam (dissolvem) com a água e são polares, como por exemplo, as proteínas.

Anfipáticas: Substâncias que interagem com água e lipídeos ao mesmo tempo. Exemplo são os fosfolipídios.

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