ÁGUA | Curso Bioquímica Ens. Superior (AULA 1)

Olá pessoal sejam todos muito bem-vindos esse é o nosso curso de bioquímica Eu sou professor Rafael Barbosa e nessa primeira aula do curso nós vamos falar um pouquinho sobre a água e qual a importância dessa molécula dentro das nossas células vamos nessa nessa aula nós vamos ver aí inicialmente uma introdução sobre Quais os principais componentes estão dentro do meu celular qual é a proporção desses componentes como é que esses componentes acabo se comportando e especificamente falando da água a gente vai ficar lá das principais características que esses sistemas aquosos tem que trazem para célula diversos

benefícios e diversas características diferentes então seguinte já quando a gente fala dos principais componentes da célula a gente pode dividir esses componentes em dois grandes grupos as substâncias inorgânicas e as substâncias orgânicas do ponto de vista químico nós podemos dividir substâncias orgânicas e inorgânicas com a presença de carbono a maioria das substâncias orgânicas ou senão todas as substâncias orgânicas Elas têm por isso que elas são chamadas assim então para você poder entender os compostos orgânicos você precisa lembrar que dentro deles vai existir o carbono formando ligações né já nos compostos inorgânicos eles são compostos que

não apresentam carbono formando cadeias embora alguns compostos inorgânicos Como eu posso citar para vocês o próprio ácido carbônico embora seja inorgânico e apresente carbono em sua estrutura no entanto esse carbono ele não é capaz de formar cadeias então por isso ele é chamado de composto inorgânico então nós temos dentro dos componentes celulares as substâncias inorgânicas mais importantes são a água e os sais minerais enquanto que as orgânicas são carboidratos lipídios proteínas enzimas vitaminas e ácidos nucleicos correto bom cada um desses componentes não apresentar proporções distintas de acordo com o tipo de célula deve a gente

deve lembrar disso mas no entanto todavia células acabam apresentando meio que um padrão especialmente de conformidade em relação à quantidade das dessas substâncias no organismo então a maioria das células né a maior parte das células Na verdade são formadas de água então 70% delas é água 15% é proteína e 7% ácidos nucleicos 3% carboidratos e assim sucessivamente quando nós falamos de compostos orgânicos aí sim nós precisamos dar um enfase nas proteínas Por que as proteínas são aqueles aqueles compostos né que apresentam a maior quantidade e que desempenham diversos processos importantes mas se nós juntarmos os

orgânicos com os inorgânicos o composto mais presente em todas as células e a água então a água vai participar de todos os processos celulares de todas as características celulares que são importantes que são importantes para a sobrevivência daquele indivíduo Então qual é a principal Professor característica que a água tem primeiro que a substância mais abundante na matéria Viva Por isso que até mesmo expedições que investigam a presença de vida em outros planetas em outras regiões inicialmente pesquisam a presença de água tendo água naquela superfície naquele local água líquida por assim dizer nós já temos aí

a expectativa de que naquele ambiente possa haver vida certo então dentro desse dessa história toda é o composto mais abundante dentro dos seres vivos em média cerca de 75% do nosso peso é nada mais nada menos que água então a água está diretamente ligada a basicamente todos os processos fisiológicos que nós conhecemos Quais são as principais funções que a água possui primeira função importante da água ela é um solvente universal O que é que quer dizer um solvente Universal Professor quando a gente diz que uma substância é um solvente Universal a gente na verdade Tá

informando que muitas substâncias elas sendo dissolvidas na água porém dizer que a água é um solvente Universal não quer dizer que tudo se dissolve na água as substâncias dependendo da sua característica estrutural da sua polaridade elas acabam por não conseguir se dissolver na água até mesmo se organizar ou se dissociar tem aquele velho exemplos que a gente sempre aprende quando a gente relaciona a água e óleo a gente sempre tem a ideia de que água e óleo não se misturam quando na verdade água e óleo eles não formam uma mistura específica que a mistura homogênea

e por que isso acontece porque a sua característica de molécula a característica química do óleo é completamente diferente da característica química que água tem a água é uma substância polar enquanto os olhos seres os lipídios em geral são substâncias apolares então elas não conseguem interagir entre si não vencia dessa interação obviamente aquela substância acaba não se diz na água porém pessoal a maioria das substâncias acabam tendo um limite mínimo pelo menos de dissolução na água então algumas substâncias e mesmo que pouco elas conseguem se dissolver na água por isso que a água é chamada de

solvente Universal e essa solubilidade que a água tem por diversos compostos sejam eles inorgânicos ou orgânicos faz com que a maioria das reações químicas que possam acontecer elas acontecem não aconteça né por conta da presença de água efeito então a água ela atua nesse processo segunda atividade importante que a água tem transporte de substâncias então tanto dentro quanto fora da fora da célula nós temos moléculas que estão se movimentando Muitas delas acabam por se difunde na água e por isso que elas são transportadas então pela sua capacidade de se dissolver na água que está interagindo

com a água como a água ela tem um livro e passe entre o meio intra e extracelular algumas substâncias acabam entrando aí por levando em consideração a sua ligação com a água para acabar sendo transportada tanto para dentro quanto por fora da célula então nutrientes gases e excretas também podem se difundir por água e assim serem transportados o nosso sangue ele tá aí para verificar isso muitas substâncias ou senão todas acabam sendo transportadas pelo nosso sangue através da grande presença de água em algumas substâncias acabam interagindo tanto com proteínas que ali estão presentes como também

podem interagir com a própria água fazendo com que esse transporte possa acontecer de maneira correta uma outra atividade que água tem que é muito importante equilíbrio térmico vamos lembrar pessoal que nós somos seres quentes principalmente os seres humanos mamíferos em geral esses seres quentes eles são chamados de seres homeotérmicos porque eles são chamados de seres homeotérmicos Professor porque eles conseguem manter a sua temperatura ambientes mais frios tá E isso acontece justamente por esse motivo porque a água ela proporcionava esse equilíbrio térmico como é que é uma proposta nesse equilíbrio térmico ela vai proporcionar equilíbrio térmico

juntamente com outra característica que eu vou falar posteriormente que o que nós chamamos de calor específico quanto mais uma substância quanto maior for na verdade o calor específico de uma substância maior será a sua capacidade de armazenar escalou então Justamente por isso que a água também participa desse quilibrio térmico no entanto caso a sua temperatura suba muito nosso organismo ele começa a fazer o suor fabricar o suor a perder a água com objetivo de que o objetivo de evitar que essa temperatura ela possa variar demais causando danos a moléculas biológicas especialmente proteínas que são muito

sensíveis então a água participa desse equilíbrio térmico dependendo essa cidade dependendo do meio que você se encontra Você pode perder ou ter uma necessidade maior de absorver a água por conta dessa mudança de temperatura que pode ocasionar danos ao seu organismo então para evitar que isso aconteça a água tem essa característica de equilíbrio térmico ela também pode agir como um lubrificante ela vai diminuir ali atritos especialmente entre articulações evitando que você tenha problemas articulares ou até mesmo que você desenvolva é determinadas patologias pela deficiência de lubrificação especialmente nas articulações então a água também é utilizada

dessa forma a água também pode ser utilizada como lubrificante nas vias aéreas superiores né nas narinas por exemplo a gente tem aí uma cúmulo de água uma necessidade maior especialmente em dias mais secos dias mais secos a lubrificação cai você acaba tendo até sangramentos espontâneos pelo nariz então para evitar isso você utiliza a água também como lubrificante algumas propriedades químicas da água pessoas são muito importante para a gente entender o motivo dela ser por exemplo somente Universal primeira coisa que precisa lembrar é que a água é uma substância polar E se ela é uma substância

polar isso vem de queijo rafas isso vende polos professor se vende pólos então a gente tá falando de polos gente tá dizendo que esses que essa molécula ela tem uma região positiva e ela tem uma região negativa e isso se dá por conta que a água acaba tendo entre seus átomos o que nós chamamos de diferença diferença de eletronegatividade Então se a gente lembrar Qual é a fórmula da água a gente vai ver que é o h2oh né assim a gente pode desenhar essa molécula de água de uma maneira que a gente Perceba como essas

esses átomos eles estão ligados então nós temos uma diferença de eletronegatividade ou seja o oxigênio ele é muito mais negativo enquanto que o hidrogênio é muito mais eletropositivo então por isso que a gente diz que a água é polar Porque existe uma diferença de eletronegatividade entre os átomos fazendo essa diferença a água ser polar a água sendo polar ela vai ter a característica desse desse Ligar melhor a outras substâncias que também possuem essas cargas e também possuem cargas positivas ou cargas negativas certo então a molécula tem um lado de predomínio de cargas positivas e outro

lado de predomínio de cargas negativas sendo assim moléculas polares por causa disso a água ela faz o que nós chamamos pessoal de ligação de hidrogênio ligação de hidrogênio Professor o que é uma ligação de hidrogênio primeira coisa que precisa lembrar é o seguinte existem dois tipos de ligação existe a ligação interatomica que são as ligações que acontecem entre os átomos que você conhece as três ligação covalente ligação iônica ligação metálica existe as ligações intermoleculares que são ligações que acontecem entre as moléculas essas ligações que acontecem entre as moléculas elas vão determinar Qual é o estado

de coesão e repulsão daquela molécula em uma determinada temperatura Por exemplo quando eu tenho uma substância que está no estado sólido essas interações intermoleculares elas estão mais fortes elas estão mais próximas ou seja moléculas se ela está mais próxima a mesa que você vai fazendo com que essa substância muda de estado físico saindo do estado sólido essas ligações Elas começam a ser rompidas a professora Entendi então quer dizer que as ligações intermoleculares são aquelas que por exemplo determina o ponto de ebulição exatamente quanto mais forte por ligação intermolecular maior é o ponto de ebulição daquela

substância como é o caso da água a água para formar Pontes de hidrogênio ela tem um ponto de ebulição para uma molécula tão pequena bem elevado que é 100 graus celsius né considerando a 1 ATM É bom lembrar também que essa formação de ligação de hidrogênio também pode acontecer com outras substâncias aí a justificativa de nós termos a água tem uma afinidade maior por outras substâncias que também são polares é importante lembrar que essa ligação de hidrogênio acontece quando eu tenho o hidrogênio ligado a flúor oxigênio e nitrogênio que é o famoso foi essas interações

de hidrogênio elas também vão acontecer em outras macromoléculas como por exemplo nos ácidos nucleicos como o DNA tem muitas ligações de hidrogênio Então essa molécula é essa não essa ligação acaba garantindo a coesão entre as moléculas mantendo assim a água flui de estável Nas condições habituais de temperatura e pressão então é importante saber a relação entre essa característica que a ligação de hidrogênio traz e qual a importância desse a uma dada temperatura e pressão uma outra característica que acaba tendo essa sua tensão superficial essa tensão superficial galera é consequência das ligações de hidrogênio tá ligações

intermoleculares Então essas ligações de hidrogênio elas acabam gerando como consequência uma tensão superficial maior fazendo com que nessa condição até mesmo alguns insetos possam pairar sobre a água eles ficam em cima da água da tensão superficial da água e acabou por não afundar por conta dessa característica de formação de ligação de hidrogênio certo então outra propriedade que a água tem primeira outra propriedade a Adesão nas moléculas de água lasthenia se unir também a outras moléculas polares então o único filho que ao congelar se expõe se tornar menos denso que sua forma líquida é a água

beleza uma outra característica que a água tem o que nós chamamos de capilaridade ela é capaz de adentrar em pequenos fazendo até mesmo com que a água possa ser transportada por micro poros no solo tornando assim por exemplo por capilaridade a acessibilidade a raiz de determinadas plantas muito alta então interessante a gente lembrar que essas características da água elas acontecem todas ao mesmo tempo e tem areia em cada uma a sua própria importância de uma água tem um excelente poder de dissolução por isso considerada solvente Universal além também de calor específico elevado já falei para

vocês Que esse calor específico elevado ajuda no nosso equilíbrio térmico das moléculas de águas podem absorver olha só que interessante elas podem absorver grande quantidade de calor sem que sua temperatura automaticamente seja levada e isso faz com que a medida que essa água absorve mais calor algumas Pontes ou ligações de hidrogênio vão sendo rompidas isso é natural todas as vezes que você coloca energia ou uma determinada substância acaba absorvendo energia as ligações intermoleculares entre Elas começam a se quebrar certo então a água ela tem uma característica de termorregulação O que seria uma termorregulação termorregulação seria

característica da água poder regular a variação de temperatura no seu organismo por exemplo especialmente organismos especializados dependendo da variação que você possui dependendo dessa característica de variação a água vai ter ali propriedades térmicas reguladoras diferentes nos nas outras bom existe uma propriedade da água que ela é capaz de fazer um tipo de transporte que nós chamamos de transporte passivo professor que seriam transporte passivo serão transporte e não há gasto de energia e esse transporte envolvendo a água é chamada de osmose então que que é osmose osmose e a passagem de água por uma membrana semipermeável

essa passagem ela sempre vai ocorrer da solução hipotônica em direção a solução hipertônica E isso acontece por um objetivo tornar esses dois meios isotonicos e o Rafa o que seria um meio hipotônico bom meio hipotônico é um meio que em geral possui baixa concentração do soluto enquanto que o meio hipertônico é ao contrário eles tem alta concentração de soluto e o que seria o meio isotônico o meu e seriam dois meios que tem exatamente a mesma concentração de um determinado soluto então a água ela sempre passa do Meio hipotônico em direção ao meio hipotônico hipertônico

perdão a fim de fazer com que você tenha um equilíbrio E você tem naquela condição duas soluções que tem ali a mesma e exata concentração por isso alguns maratonistas por exemplo eles acabam por utilizar bebidas isotônicas durante as suas corridas para evitar por exemplo que você tenha uma perda muito grande de líquido se você ingere uma solução hipertônica o que você acaba ficando muito pesado pelo acúmulo de água por conta de uma solução hipotônica enquanto que a última característica importante da água é a sua ionização para quem não sabe a água é capaz de formar

dois e íons quais são o h + e o h menos então Professor O que que significa esse h mais o que que significa esse o h menos esse h mais esse H menos dependendo de suas concentrações podem determinar por exemplo a acidez de um meio tão exemplo se eu tiver uma concentração de H + maior que a concentração de H menos eu digo ele é ácido se eu tiver uma concentração de h + q = concentração de H menos eu posso dizer que esse meio ele é neutro e se eu tiver uma concentração de

H + menor que a concentração de H menos significa que se meio ele é básico é importante lembrar que mesmo diante dessas mudanças de acidez existiam que nós chamamos de sistema tampão o que que seria um sistema tampão seria um sistema que consegue resistir ele consegue resistir a pequenas mudanças de PH Então dependendo do PH que você possui dentro de uma de uma célula ou até mesmo de um compartimento tecidual pode entrar ali em Ação sistemas tampões e sistemas eu trouxe para vocês aqui como principal exemplo tampão bicarbonato então se você tiver um meio mais

básico O bicarbonato se Unisa formando água mais fazendo com que se PH diminua porque você tinha um meio mais básico se você tem agora um meio um pouco mais ácido esse ácido carbônico agora se dissocia né se quebra na verdade em h2oh eco2 fazendo com pneus E caso o PH aumente Então existe todo um equilíbrio dentro dessa característica de formação do sistema tampão que você precisa entender por quê Porque a própria ionização da água Traz essa característica de que nós entendemos como é que cada uma dessas ionizações em certas concentrações pode tornar o meio mais

aço ou até mesmo meio mais básico bom encerramos por hoje a nossa primeira aula do nosso curso de bioquímica aguardo vocês em um próximo aumento um grande abraço e tchau tchau