Água e sua importância
biológica
Patrícia de Lima Martins
Água e sua importância biológica
 É molécula mais abundante nos sistemas biológicos
 75% de água em um adulto
 É o solvente fundamental dos sistemas biológicos
Água e sua importância biológica
Porque a água é tão importante?
 Alta capacidade de absorver e reter calor
 É fundamental no metabolismo dos seres vivos (dissolve compostos e
reage para formar moléculas complexas)
 Alta tensão superficial: movimentação e retenção da água em pequenos
poros
 Solidificação: molécula que se expande ao congelar
Água e sua importância biológica
 É encontrada nas três fases: sólida (gelo), líquida e gasosa (vapor)
A molécula de água - Microestrutura




É assimétrica e tem caráter dipolar
Apresenta um lado positivo e outro negativo
Forma duas pontes de hidrogênio por molécula
A ligação O-H formam entre sí o ângulo de 105º
Propriedades macroscópicas da água
 Densidade: é a medida da quantidade de matéria existente na
unidade de volume dos corpos
 A densidade do gelo é menor do que a da água líquida ( gelo flutua)
 No inverno, apenas uma camada superficial dos oceanos e lagos se
solidifica
Propriedades macroscópicas da água
 Calor específico: é quantidade de energia térmica fornecida para
uma substância aumentar a sua temperatura
 A água tem calor específico muito alto, ela age como moderador
térmico
 Os sistemas biológicos estão mais protegidos contra mudanças bruscas
de temperatura
Propriedades macroscópicas da água
 Calor de vaporização: é a energia necessária para passar de
líquido para vapor.
 A água apresenta um alto calor de vaporização, traz vantagens pois é
necessário muita energia para desidratar um corpo
 Outra vantagem é o uso de água para controlar a temperatura corporal
Propriedades macroscópicas da água
 Nos homeotermos, a evaporação serve para dissipar o excesso de calor
corporal
 A evaporação pode ser pela respiração ou sudorese ( eliminação de
suor).
 Animais que não transpiram controlam a temperatura corporal pelo
ofego (pela boca)
Propriedades macroscópicas da água
 Tensão superficial: é a atração intermolecular que tende a manter
coesas as moléculas de um líquido
 As moléculas da camada externa são atraídas para o centro e
constituem uma membrana que impede a penetração na massa líquida
 A tensão superficial da água é alta, o que dificulta as trocas gasosas nos
alvéolos pulmonares dos animais superiores
Propriedades macroscópicas da água
 Viscosidade: é muito baixa
 Devido à continua flutuação das pontes H
 Alta viscosidade seria prejudicial a todas as trocas hídricas do
organismo
Propriedades macroscópicas da água – Água como
solvente
 A água é o solvente universal
 Ela é um excelente solvente, capaz de realizar a solução de substâncias
iônicas, covalentes e anfipáticas
 Substâncias anfipáticas possuem parte de molécula apolar e parte polar
(duplo caráter)
Propriedades macroscópicas da água – Água como
solvente
 Substâncias iônicas: por ser polar, a água diminui a força de
atração de um ânion por um cátion nas partículas envolvidas
Substâncias covalentes: as moléculas tendem a formar pontes
de H com a água e assim se dissolvem
Substâncias anfipáticas: as moléculas tem uma região polar e
outra apolar.
 A parte polar fica em contato com a água, enquanto que a apolar se
distancia.
Soluções
 Misturas homogêneas de duas ou mais substâncias
 O disperso recebe o nome de soluto
 O dispersante o nome de solvente
SOLUTO
SOLVENTE
SOLUÇÃO
Classificação das soluções
 Sólidas: liga metalúrgica, cobre, níquel
 Líquidas: café com leite, água do mar, xaropes medicinais
 Gasosas: o ar atmosférico
Classificação das soluções
 Soluções Diluídas: contem pouco soluto em relação ao
solvente (por exemplo: 10g de sal comum por litro de
água);
 Soluções Concentradas: contem muito soluto em relação ao
solvente (por exemplo: 330g de sal comum por litro de
água).
O efeito tampão
 Solução tampão é uma solução que sofre apenas pequena
variação de pH
 Quando a ela são adicionados íons ou H+ ou OH-
 Contém um ácido e sua base conjugada, em concentrações
aproximadamente iguais
Tampões de importância fisiológica
 Os 3 tampões mais importantes no corpo humano são:
tampão bicarbonato, tampão fosfato e tampão protéico
1. Tampão bicarbonato: atua no sangue
O pH do sangue é de 7,4 e o principal sistema tampão é um equilíbrio
entre o ácido carbônico e o íon a ele associado, o bicarbonato. Este
sistema evita variações de 0.3 unidades de pH as quais poderiam
trazer graves consequências ao ser humano.
• Tampão fosfato: fundamental para o tamponamento dos líquidos
intracelulares
• Tampão protéico: tem grande capacidade tamponante. Hemoglobina →
manutenção do pH no sangue
(Nas hemácias, a hemoglobina (Hb) é um tampão importante.
Aproximadamente 60 a 70% do tamponamento químico total dos líquidos
corporais se dá no interior das células, e grande parte resulta das proteínas
intracelulares.
pH
Efeitos da variação do pH
 Produzem alterações no funcionamento do organismo:
oAumento da resistência vascular pulmonar
oRedução da resistência vascular sistêmica
oAlterações da atividade elétrica do miocárdio
oAlterações da contratilidade do miocárdio
oAlterações da atividade elétrica do SNC
oAlterações da afinidade da hemoglobina pelo oxigênio