Aula 3 – Água e Sais MineraisAula 3 – Água e Sais Minerais

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Departamento de BiologiaDepartamento de Biologia

BioquímicaBioquímica

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 águaSementes - 10% de águaEspécie humana - 70% de água

VARIAÇÕES NA TAXA DE ÁGUA

• IDADE

Feto humano – 94% de águaRecém-nascido – 69% de águaAdulto – 60% de água

METABOLISMO

• A quantidade de água é diretamente proporcional à atividade metabólica da célula.

Neurônio – 80% de águaCélula 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

- Anabolismo = Reações de síntese

Absorvem energia

Exemplo: fotossíntese

- Catabolismo = Reações de degradação

Liberam energia

Exemplo: respiração

- 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

Dissolvidos em água formam íons.

Na+/K+ - Equilíbrio osmótico- Bomba de Na+ e K+

- Na+ = mais freqüente em animais- K+ = mais freqüente em vegetais

SAIS MINERAIS

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 anemiaferropriva

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