Universidade Federal do Rio de Janeiro Centro de Ciências da Saúde Instituto de Bioquímica Médica Curso: Enfermagem AulaII George Kluck Água: Um componente e solvente universal Solvente da vida Banha a célula É um meio de transporte de moléculas para os meios intra e extracelular e entre os compartimentos celulares Dissolve compostos Transporta compostos no sangue Participa de reações químicas Dissipa calor Controle da temperatura nos organismos homeotérmicos Estrutura da molécula de água Ligações Químicas Ligação Covalente Átomos compartilham elétrons Eletronegatividade dos Elementos Ligação Iônica Um átomo rouba elétrons de outro Ligação Iônica Ligação de Hidrogênio Álcool e H2O Cetona e H2O Ligações de hidrogênio entre diferentes moléculas Ligação de Van Der Waals 2 átomos não carregados próximos passam a influenciar um ao outro criando um dipolo elétrico transiente de cargas opostas Força das Ligações Individualmente fracas “EFEITO CUMULATIVO” Interações entre macromoléculas Estrutura da molécula de água Interações H2O-H2O Vídeo H2O Calor específico da água Calor específico é a quantidade de energia necessária para aumentar em 1ºC a temperatura de 1 grama de uma determinada substância. Uma substância que possui levado calor específico precisa receber muito calor do ambiente para que sua temperatura aumente. A quantidade de calor necessária para aumentar a temperatura de uma determinada quantidade de água em 1ºC, eleva em 2ºC a temperatura de uma mesma quantidade de álcool. Propriedades físicas da água A água possui alto ponto de fusão solidificação e ebulição Tensão superficial da água Água líquida Moléculas desorganizadas em contínuo movimento Pontes de H com 3,4 moléculas Gelo Moléculas fixas Pontes de H com 4 moléculas QUAIS COMPOSTOS PODEM SER DISSOLVIDOS PELA H2O? H2O dissolve apenas aquilo com que ela interage Solutos polares e apolares em H2O Etano Solubilidade em Água – 4,7% Fórmula molecular – C2H6 APOLAR Etanol Solubilidade em Água – 100% Fórmula molecular – C2H5O POLAR Solutos polares em H2O Glicose Cloreto de sódio dissolve em água? Solutos carregados em H2O Soluto – Soluto Soluto – H2O VÍDEO DISSOLUÇÃO SAL EM H2O Compostos apolares em H2O Cera Triacilglicerol Compostos apolares em H2O Compostos apolares não fazem ligações de hidrogênio com a água. Interfere nas pontes de Hidrogênio das moléculas de água entre si Clatrato As moléculas de H2O se organizam ao redor de compostos apolares ou de regiões apolares de moléculas como “gaiolas”, aprisionando estes compostos. Efeito hidrofóbico(“oil drop”) Solubilidade em Água – Compostos Anfipáticos Substâncias anfipáticas em H2O Efeito hidrofóbico X Estrutura de proteína Polaridade das moléculas Osmose Movimento da H2O entre meios separados por uma membrana semipermeável Soluções osmóticas • Isotônicas: = osmolaridade • Hipertônica: ↑ [soluto] • Hipotônica: ↓ [soluto] Hipotônico H2O Hipertônico Células em meio isotônico, hipertônico e hipotônico Meio hipertônico Meio isotônico Meio hipotônico pH Vídeo ionização da àgua Ionização da H2O [H20] = 55,5 mol/L = 55,5 M [H+] = [OH-] = 0,0000001 = 10-7 mol/L = 10-7 M Kw = [H+] x [OH-] = 10-14 = 10-7 x 10-7 Soluções neutras [H+] = [OH-] = 10-7 M Soluções ácidas [H+] > [OH-] Soluções básicas [H+] < [OH-] pH [H+] = [OH-] = 10-7 M pH neutro Vídeo ionização da àgua Prática