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BIOQUÍMICA resumo ;1
Água: Estrutura e Propriedades Físico-químicas
A água é o principal componente da maioria das células,
permeia todas as porções de todas as células. É
importância em seres vivos, pois está envolvida como
meio de transporte de nutrientes e reações metabólicas,
A água tem propriedades comuns como cor, odor, sabor,
estado físico e propriedades Incomuns como o PF (0°C),
PE (100°C) e o calor de vaporização maior que os líquidos
comuns, A água é um solvente universal (Figura 1),
é produto de ionização e participa de interação entre as
moléculas. Ela apresenta alta coesão e mínima distensão,
características estas que permitem que alguns insetos
consigam andar sobre ela (tensão superficial), e explica
porque ela permanece líquida a temperatura de 25⁰C
enquanto que compostos como o CH4 e H2S, são gases
nessa mesma temperatura.
Propriedades solventes da água
Substâncias iônicas polares são chamadas de
hidrofílicas (afinidade por água). Os hidrocarbonetos são
apolares, as interações íon-dipolo e dipolo-dipolo
responsáveis pela solubilidade de compostos iônicos e
polares não ocorrem para compostos apolares, Uma única
molécula pode ter porções polares (hidrofílicas) e apolares
(hidrofóbicas), e são chamadas de anfipáticas. E um
exemplo desse composto são os ácidos graxos.
Ligação de Hidrogênio
É atração eletrostática resultante entre o átomo de
oxigênio de uma molécula de água e o átomo de
hidrogênio de outra molécula de água. As ligações de
hidrogênio são mais fracas que as ligações covalentes.
Cada molécula de água se une mediante ligações de
Hidrogênio a 3 ou 4 moléculas. Assim, átomos de
hidrogênio ligados à carbonos não formam ligações de
hidrogênio, como visto nas moléculas de butanol (P.F:
117°C), butano (P.F: -0,5°C).
Ligações de Hidrogênio Biologicamente Importantes
As ligações de hidrogênio têm um envolvimento
essencial na estabilização da estrutura tridimensional de
moléculas biologicamente importantes incluindo o DNA, o
RNA e as proteínas. O RNA transportador também tem
uma estrutura tridimensional complexa caracterizada por
regiões com ligações de hidrogênio. A ligações de
hidrogênio em proteínas origina duas estruturas
importantes.
Solubilidade
A interação com solutos ocorre porque a água é um
líquido polar, a água pode dissolver sais cristalinos com
íons que unem os átomos do sal,em compostos orgânicos
polares como nos açúcares, álcoois, aldeídos, cetonas,
ácidos, onde há a formação de ligações de hidrogênio com
os grupos hidroxila ou carbonila.
Íon hidrogênio
O íon hidrogênio (H+ ) é o íon mais importante nos
sistemas biológicos. A concentração nas células e
líquidos biológicos influencia a velocidade das reações
químicas, a forma e função das enzimas assim como de
outras proteínas celulares e a integridade das células. A
concentração desse íon nas células e líquidos biológicos
deve estar em torno de 0,4nM (0,4x10-7).
Água pura é levemente ionizada. Para a disponibilidade
desses íons a molécula de água tem a leve tendência de
sofrer uma ionização reversível, produzindo íon hidrogênio
(próton-H+ ) e um íon hidróxila (OH- ).Em soluções
aquosas diluídas o valor de [H2O], a 25°C, é
essencialmente constante e igual a 1000 g litro-1 ou seja
1000 g litro-1 /18,015 g mol–1 = 55,5 M; por isto, pode-se
incluir [H2O] na constante K, definindo uma nova
constante de equilíbrio Keq.
Ácidos e Bases
. O ácido é a molécula que age como doador de prótons
(íons hidrogênio) e a base é a molécula receptora de
prótons. A velocidade com que ácidos ou bases doam e
recebem prótons depende da natureza química dos
compostos envolvidos. Segundo o conceito de Arrehnius
(1887), o ácido é o composto que dissociado em água,
libera íons H+ . Já a base é o composto que dissociado em
água, libera íons OH- .O valor de pKa é uma medida da
força de um ácido, assim, quanto menor o valor pka, mais
forte é o ácido,portanto, vale a regra, quanto maior o pka
de seu ácido conjugado, mais forte é a base, e quando
menor o pkb, mais forte é a base.A faixa que resiste a
variações de pH é chamada de faixa tamponante. Ela
situa-se mais ou menos, entre pKa -1 e pKa
Ronny Francisco de Souza