bioquímica da água

Equipe: Lidiane
Patrick
Raquel Mayer
BIOQUÍMICA
Definição:
Ciência que estuda a química dos processos
biológicos;
Ocorre em todos os seres vivos;
Estuda a estrutura e a função de biomoléculas.
Estudo da Bioquímica:
Antes que um conceito filosófico ou religioso, a vida,
aqui, deve ser tratada como o resultado da
maximização de fatores físicos e químicos presentes
em um sistema aberto extremamente frágil: a célula.
Macromolécula:
define-se como uma molécula orgânica de
elevada massa molecular relativa podendo ou não apresentar
unidades de repetição (aquelas que apresentam unidades de
repetição são denominadas polímeros).
Polímeros:
são compostos químicos de elevada massa
molecular relativa, resultantes de reacções químicas de
polimerização. Estes contêm os mesmos elementos nas mesmas
proporções relativas, mas em maior quantidade absoluta. Os
polímeros são macromoléculas formadas a partir de unidades
estruturais menores (os monómeros). O número de unidades
estruturais repetidas numa macromolécula é chamado grau de
polimerização. Ex:
proteínas (peptídios): formados por
aminoácidos.
Biomoléculas: são compostos sintetizados por seres
vivos e que participam da estrutura e do funcionamento
da matéria viva. São, na sua maioria, compostos de
Carbono cujas massas são formadas em 99% de C, H,
O, N ou seja são as proteínas, açúcares, lipídios, DNA,
etc.
Classificação das Biomoléculas:
Ácidos: possuem H+ no início da estrutura molecular,
ex: HCI
Bases: possuem OH- no final da estrutura molecular,
ex: NaOH
Sais: não contem H nem OH, ex: NaCI
C, O, H e N podem formar novas ligações covalentes
aumentando diversidade química das biomoléculas.
BIOQUÍMICA DA ÁGUA
BIOQUÍMICA DA ÁGUA
Água: Estrutura e Propriedades Físico-químicas
Permeia todas as porções de todas as células;
Importância em seres vivos: transporte de nutrientes e
reações metabólicas;
Todos os aspectos de estrutura celular e suas funções
são adaptadas ás propriedades físico-químicas da
água;
Taxas de água - varia de acordo coma espécie, idade
e ação metabólica.
Vias de eliminação: Pele, pulmões, rins e intestino.
Metabolismo:
A quantidade de água é diretamente proporcional á
atividade metabólica da célula. Neurônio – 80% de
água. Célula Óssea – 50% de água.
Água: composto mais importante das células, meio
onde ocorre todas as reações químicas.
Estrutura da Água:
Ligações Covalentes: A molécula de água está
constituída pela ligação de dois átomos de hidrogénio a
um de oxigénio por uma ligação covalente.
Ligações Ponte de Hidrogênio: a água tem a capacidade
de formar ligações de ponte de hidrogênio com outras
moléculas de água e com outras moléculas. A ligação
será fraca se a ligação covalente não estiver
suficientemente polarizada para formar um dipolo ou se
a carga negativa não for forte. A geometria da molécula
de água está magnificamente apropriada para este tipo
de ligação.
Polaridade da Água:
A água tem uma estrutura molecular simples. Ela é
composta de um átomo de oxigênio e dois átomos de hidrogênio.
Cada átomo de hidrogênio liga-se covalentemente ao átomo de
oxigênio, compartilhando com ele um par de elétrons. O oxigênio
também tem um par de elétrons não compartilhados. Assim, há 4
pares de elétrons em torno do átomo de oxigênio, dois deles
envolvidos nas ligações covalentes com o hidrogênio e dois
pares não-compartilhados no outro lado do átomo de oxigênio.
A água é uma molécula "polar", o que quer dizer que ela
tem uma distribuição desigual da densidade de elétrons. A água
tem uma carga negativa parcial junto ao átomo de oxigênio por
causa dos pares de elétrons não compartilhados, e tem cargas
positivas parciais junto aos átomos de hidrogênio.
Solubilidade da Água:
A interação com solutos ocorre porque a água é um líquido
polar;
A água pode dissolver: sais cristalinos, compostos orgânicos
polares
(açúcares,
cetonas),
substâncias
anfipáticas
(proteínas, ácidos nucléicos)
Funções da Água:
Transporte de substâncias;
Facilita reações químicas;
Termorregulação;
Lubrificante;
Reações de Hidrólise;
Equilíbrio Osmótico;
Equilíbrio Ácido Base.
Ionização da Água:
Numa reação de ionização há sempre um par ácido-base conjugado. Para
cada doador de próton (ácido) há sempre um receptor (base);
A ionização é alta em ácidos fortes (HCl, H2SO4) e baixa em ácidos fracos
(acético);
Quanto menor o pK, maior é a força de ionização do ácido.
Tampões:
Substâncias que em solução aquosa dão a estas soluções a propriedade de
resitir a variações do seu pH quando as mesmas são adicionadas em
quantidades pequenas de ácidos (H+) ou base (OH-);
O fosfato e as proteínas são os principais tampões do fluido intracelular, em
consequência da presença de grupos dissociáveis contidos em resíduos de
aminoácidos ácidos (glutâmico e aspártico) e básicos (lisina e histidina);
Sangue: a finalidade do tampão é manter o pH do sangue praticamente
constante.
BIOQUÍMICA DOS AMINOÁCIDOS
BIOQUÍMICA DOS AMINOÁCIDOS
Aminoácidos:
Os aminoácidos variam na estrutura, tamanho e carga elétrica
que influenciam a sua solubilidade em água;
Todos os aminoácidos, exceto a glicina, o carbono está ligado
a 4 diferentes grupos: carboxila, amino, grupo R e H+.
Generalidades:
Vegetais
fabricam
aminoácidos
a
partir
de
cadeias de carbono obtidas na fotossíntese e de
nitrato (NO-3) retirado do ambiente;
Animais não produzem aminoácidos;
Os seres humanos conseguem obter aminoácidos da quebra
de proteínas.
Classificação dos Aminoácidos:
Aminoácidos Essenciais: não podem ser criados no
corpo e devem ser ingeridos na alimentação. Ex:
Alanina, Glicina.
Aminoácidos Não Essenciais: são aminoácidos que o
corpo pode criar a partir de outros compostos químicos
encontrados no corpo. Ex: Lisina, Fenilalanina.
Obs: A histidina e a arginina são também aminoácidos
essenciais, todavia apenas durante a infância, sendo
que mais tarde passam a ser sintetizados pelo nosso
organismo.
Funções dos Aminoácidos
Estrutura da célula;
Precursor de hormônios;
Receptores de proteínas e hormônios;
Transporte de metabólitos e íons;
Atividade enzimática;
Imunidade;
Gliconeogênese no jejum e diabetes;
Funcionam como mensageiros químicos na comunicação entre
células;
Glicina, ácido γ–aminobutírico (GABA) e a dopamina são
neurotransmissores;
Histamina, produto da descaboxilação da histidina, potente
mediador local em reações alérgicas;
Tiroxina, hormônio tireóideo, derivado da tirosina.
Peptídios: São polímeros de α-aminoácidos, que se
polimerizam por eliminação de um mol de H2O. Ligação
peptídica.
Peptídios de Importância Biológica: Aspartame
(adoçante artificial), Ocitocina (estimula contração
uterina), Bradicinina (inibe inflamação dos tecidos),
Tirotropina (hormônio da hipófise), Insulina e Glucagon
(hormônios pancreáticos), Corticotropina (estimula
córtex adrenal).
Referencias:
http://www.webbiblioteca.com/modulos/bioquimicasaude/livros/QuimOrgCap12_ESTRUTURA_A
GUA.pdf
http://www.uff.br/ecosed/PropriedadesH2O.pdf
http://www.hipertrofia.org/forum/topic/20969-aminoacidos/
http://www.enetural.pt/print_doc.aspx?id_file=1064