INTRODUÇÃO. As reacções bioquímicas requerem, muitas vezes, energia. A fonte mais vulgar de energia química é a adenosina trifosfato (ATP).

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3 INTRODUÇÃO Célula é a unidade básica dos organismos - tem a área limitada por uma membrana Todas as células são compostas por moléculas pequenas, macromoléculas e organelos. 70% da célula é Água Há quatro tipos de macromoléculas: Lipidos, proteínas, glucidos e ácidos nucleicos. Lípidos pouco soluveis em água Glucidos esqueleto de carbono (como os lípidos) mas com muitos grupos polares hidroxilo (-OH) o que os torna muito sóluveis em água Proteínas constituidas por aminoacidos ligados por ligações peptidicas. Ácidos nucleicos polimeros longos de nucleotidos Nucleotido: glucido de 5 carbonos, com um ou mais grupos fosfato, e umabase azotada (uma de cinco bases diferentes) Em geral, os grupos (regiões) hidrofóbicos estão escondidos na região interna das macromoléculas, enquanto que as regiões hidrofílicas estão à superfície (onde podem interagir com a água). As propriedades específicas de uma proteína dependem da sequência de aminoácidos na estructura primária. Esta sequência é determinada pela informação genética contida na sequência de nucleótidos no DNA. As reacções bioquímicas utilizam um número restricto de elementos ( O, N, H, C, S, P) e são geralmente simples (eg. 95% das ligações covalentes são de um de 16 tipos). As reacções bioquímicas ocorrem em condições suaves em solvente aquoso. As reacções bioquímicas requerem, muitas vezes, energia. A fonte mais vulgar de energia química é a adenosina trifosfato (ATP). As reacções bioquímicas de diferentes tipos localizam-se em diferentes partes da célula. As reacções bioquímicas estão, frequentemente, organizadas em vias metabólicas. As reacções bioquímicas são reguladas de acordo com a necessidade de controlar a quantidade e a actividade dos enzimas do sistema. A maioria dos organismos depende de outros organismos para sobreviver.

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8 ÁGUA Devido à electronegatividade do oxigénio forma um dipolo. GELO: cada molécula de água intergae com quatro moléculas vizinhas. As ligações de hidrogénio são fracas (comparadas com as ligações covalentes. eg. na água ~5 Kcal/mol enquanto que a ligação H-O é de ~110 Kcal/mol). Os átomos de hidrogénio podem ocasionalmente ser perdidos para as moléculas vizinhas. A 25ºC a água tem uma dissociação baixa (H2O H+ + OH-) em que [H+]=[OH-]= 10-7mol/l. Características da água: Ponto de fusão elevado (0ºC) - (eg. metano -184ºC, amónia 78ºC). Ponto de ebulição elevado (100ºC) - (eg. CH4-161ºC, NH3-33ºC). Calor específico elevado (é necessário 1cal para elevar 1ºC (de 15ºC para 16ºC) 1g de H2O). Calor de vaporização elevado (1kg de H2O absorve 1Kcal para subir 1ºC, mas a vaporização de 2g arrefecem os restantes 998g 1ºC). (este efeito de arrefecimento minimiza perdas de calor, funcionando como termostato). Calor de fusão elevado (o calor libertado quando congela minimiza diferenças de temperatura no inverno e o inverso no verão). Tensão superficial elevada. Constante dieléctrica elevada (implica que a força de interacção entre dois iões é 40x inferior em água (D=80) do que em benzeno (D=2.3)).

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13 Ácido Base Definição de ácido: HA H + + A - - liberta protões Base são as que B + H + BH + O caracter ácido de uma substância é infuenciado pelo solvente (eg. o HCl é um ácido forte em água e um ácido fraco em benzeno) pois depende apenas do equilibrio de dissociação: A maioria dos ácidos orgânicos são fracos. Se considerarmos a água H 2 O + H 2 O H 3 O + + OH - então K w = (55.4) 2 K eq = [H 3 O + ][OH - ] A 25ºC este valor (K w ) é de Por definição: ph = -log [H + ] ( pka = -log Ka) ou seja pk w = ph + poh que leva a que água pura (solução neutra) tenha ph = 7 (pois pk w = 14).

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