Aula 3 – Água e Sais Minerais Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Biologia Bioquímica Aula 3 – Água e Sais Minerais

COMPOSIÇÃO QUÍMICA DE MATÉRIA VIVA Principais átomos : C, H, O, N, P, S. Principais Moléculas; 70% a 80% Água 10% a 15% Proteínas 2% a 3% Lipídios 1% Glicídios 1% Ácidos nucléicos 1% Sais Minerais

ÁGUA Um dos componentes básicos da célula é a água A molécula de água é composta por dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio, que formam um ângulo de 104,5º, unidos entre si por ligações covalentes e apresenta geometria espacial angular, o que gera um dipolo elétrico tornando a molécula polarizada Os pólos das moléculas de água se atraem por uma força intermolecular denominada ligação de hidrogênio

MOLÉCULA DE ÁGUA

PROPRIEDADES DA ÁGUA SOLVENTE UNIVERSAL A água dissolve vários tipos de substâncias polares e iônicas (hidrofílicas), como vários sais e açúcar, e facilita sua interação química, que ajuda metabolismos complexos

PROPRIEDADES DA ÁGUA ALTO CALOR ESPECÍFICO Calor específico é definido como a quantidade de calor que um grama de uma substância precisa absorver para aumentar sua temperatura em 1°C sem que haja mudança de estado físico. Devido ao alto calor específico da água, seres vivos não sofrem variações bruscas de temperatura.

PROPRIEDADES DA ÁGUA CALOR DE VAPORIZAÇÃO É a quantidade de calor necessária para que uma substâncias passe de estado líquido para o estado de vapor. Devido ao elevado calor de vaporização da água, uma superfície se resfria quando perde água na forma de vapor

PROPRIEDADES DA ÁGUA

PROPRIEDADES DA ÁGUA CAPILARIDADE Quando a extremidade de um tubo fino de paredes hidrófilas é mergulhada na água, as moléculas dessa substância literalmente “sobem pelas paredes” internas do tubo, graças a coesão e a adesão entre as moléculas de água.

PROPRIEDADES DA ÁGUA TENSÃO SUPERFICIAL

FUNÇÕES DA ÁGUA TRANSPORTE DE SUBSTÂNCIAS FACILITA REAÇÕES QUÍMICAS TERMORREGULAÇÃO LUBRIFICANTE REAÇÕES DE HIDRÓLISE EQUILÍBRIO OSMÓTICO EQUILÍBRIO ÁCIDO BASE

TRANSPORTE DE SUBSTÂNCIAS A presença de água permite a difusão nos seres mais primitivos. Organismos mais evoluídos apresentam sistemas circulatórios (hemolinfa, sangue e seiva vegetal). A urina é uma maneira de eliminar toxinas. As células apresentam-se em estado coloidal (rico em água) o que facilita transporte de substâncias.

FACILITA REAÇÕES QUÍMICAS Reações químicas ocorrem mais facilmente com os reagentes em estado de solução. Em algumas reações químicas a união entre moléculas ocorre com formação de água como produto (síntese por desidratação). Reações de quebra de moléculas em que a água participa como reagente são denominadas reações de hidrólise.

TERMORREGULAÇÃO Seres vivos só podem existir em uma estreita faixa de temperatura A água evita variações bruscas de temperatura dos organismos A transpiração diminui a temperatura corporal de mamíferos

LUBRIFICANTE Nas articulações e entre os órgãos a água exerce um papel lubrificante para diminuir o atrito entre essas regiões A lágrima diminui o atrito das pálpebras sobre o globo ocular A saliva facilita a deglutição dos alimentos

VARIAÇÕES NA TAXA DE ÁGUA Espécie Água-viva - 98% de água Sementes - 10% de água Espécie humana - 70% de água

VARIAÇÕES NA TAXA DE ÁGUA IDADE Feto humano – 94% de água Recém-nascido – 69% de água Adulto – 60% de água

METABOLISMO A quantidade de água é diretamente proporcional à atividade metabólica da célula. Neurônio – 80% de água Célula óssea – 50% de água

METABOLISMO É o conjunto de processos físicos e de reações que ocorrem em um sistema vivo e resulta na montagem ou quebra de moléculas complexas. É constituído por reações anabólicas e catabólicas Anabolismo = Reações de síntese Absorvem energia Exemplo: fotossíntese Catabolismo = Reações de degradação Liberam energia Exemplo: respiração

SAIS MINERAIS Encontram-se imobilizados em estruturas com função esquelética e de proteção. Sais de silício – encontrado em carapaças de Diatomáceas e espículas de Poríferos Carbonato de Cálcio – forma exoesqueleto de moluscos, cascas de ovos e espículas de Poríferos Fosfato de Cálcio – encontrado no endoesqueleto de vertebrados

SAIS MINERAIS Dissolvidos em água formam íons. Na+/K+ Equilíbrio osmótico Bomba de Na+ e K+ Na+ = mais freqüente em animais K+ = mais freqüente em vegetais

Mg++ Componente da clorofila Interação das subunidades dos ribossomos Ca++ Coagulação sanguínea Contração Muscular Componente de ossos e dentes

Fe++ Componente de hemoglobina e dos citocromos A carência causa anemia ferropriva F- Anticariogênico O excesso causa anomalias dentais (fluorose)

I- Componente de hormônios da tireóide A carência leva a bócio carencial Cretinismo: mulheres grávidas com deficiência nos níveis de iodo PO4-3 Constituinte de nucleotídeos e do ATP Evita variações bruscas de pH da célula