Água e sua importância
biológica
Patrícia de Lima Martins
Água e sua importância biológica
 É a 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
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É assimétrica e tem caráter dipolar
Apresenta um lado( átomo) 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, Como a água
compõe cerca de 75% de um sistema biológico, ela age
como um 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 do líquido
para vapor
 A água precisa de um calor relativamente alto para que se dê a quebra das
pontes de hidrogênio, o que origina o vapor. Portanto, o calor de
vaporização da água é alto.
 A água apresenta um alto calor de vaporização, para passar
isotermicamente de líquido a vapor, a água exige maior energia, isso trás
vantagens porque um sistema biológico vai necessitar de muita energia
para ser desidratado.
Propriedades macroscópicas da água
 Outra vantagem é o uso de água para controlar a
temperatura corporal
 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
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: contém pouco soluto em relação ao
solvente (por exemplo: 10g de sal comum por litro de
água);
 Soluções Concentradas: contém 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 (a medida de sua concentração de íons
Hidrogênio).
 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
O corpo contém uma gama enorme de soluções,
as quais podem ser mais ácidas ou menos
ácidas.
O pH (potencial de Hidrogênio): é a medida de
sua concentração de íons Hidrogênio.
Quanto maior o índice do pH, mais alcalino e
mais rico em Oxigênio o fluido é.
Quanto menor o pH, mais ácido e pobre em
Oxigênio é o fluído.
• O sangue humano é levemente alcalino (7,35 - 7,45). Abaixo
ou acima dessa faixa significa sintomas e doença.
Se o pH do sangue se move para baixo de 6,8 ou acima de 7,8 as
células param de funcionar e o corpo morre. O corpo portanto se
esforça em equilibrar o pH. Quando esse equilíbrio é
comprometido,
muitos
problemas
podem
ocorrer.
Uma dieta desequilibrada alta em alimentos acidificantes tais
como proteínas, açúcar, cafeína e alimentos processados exerce
uma pressão no sistemas de regulação do corpo para manter a
neutralidade do pH.
O pH desequilibrado dificulta a assimilação de
minerais e suplementos nutricionais.
vitaminas,
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