Aula 3 – Água e Sais Minerais

1. PontifíciaUniversidadeCatólica de Goiás Departamento de Biologia Bioquímica Aula 3 – Água e Sais Minerais

2. 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

3. 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

4. MOLÉCULA DE ÁGUA

5. 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

6. 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.

7. 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

8. PROPRIEDADES DA ÁGUA

9. 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.

10. PROPRIEDADES DA ÁGUA • TENSÃO SUPERFICIAL

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

12. 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.

13. 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.

14. 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

15. 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

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

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

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

19. 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

20. 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

21. 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

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

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

24. 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