ÁGUA. Planeta Terra ou planeta Água? 71% da supergcie é de água. Composição dos seres vivos:

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1 ÁGUA Planeta Terra ou planeta Água? 71% da supergcie é de água Composição dos seres vivos: 1% de sais minerais 1% de carboidratos 2 a 3% de lipídios 10 a 15% de proteínas 1% de cidos nucléicos 75 a 85% de água

2 ÁGUA Interações fracas nos sistemas aquosos Pontes de hidrogênio fornece as forças coesivas que tornam a água um líquido à temp ambiente; Biomoléculas polares dissolvem- se facilmente interações água- soluto mais favorável energercamente; Biomoléculas apolares interferem com as interações água- água, mas são incapazes de formarem interações soluto- água são insolúveis em água; Moléculas insolúveis tendem a se agruparem em soluções aquosas;

3 Estrutura da molécula de água As propriedades incomuns da água é consequência da atração entre moléculas de água adjascentes. Cada hidrogênio compartilha um par de deltrons com o oxigênio. O ângulo formado entre H-O-H é de o. O oxigênio é mais eletronegativo que o hidrogênio e o compartilhamento dos eletrons ocorre mais próximo ao oxigênio, formando dois dipolos na molécula de água. Portanto o oxigênio possui uma carga parcial e o hidrogênio +. Como resultado, ocorre uma atração eletrostática entre o Oxigênio de uma molécula de água e o hidrogênio de uma outra molécula adjascente.

4 Porque o gelo boia? Cada molécula de água é capaz de formar até 4 ligações de hidrogênio no gêlo; Na água líquida ela forma somente 3.4. Porque a água é fluida? O Tempo de vida de uma ligação de hidrogênio é de 1 x 10-9 s, apesar de que a cada momento a maioria das moleculas de água estão envolvidas em uma ligacão de hidrogênio. Porque a temp ambiente o gêlo tende a derreter e a água líquida a evaporar?

5 A água é capaz de formar pontes de hidrogênio com solventes polares Ponte de hidrogênio pode ser formada entre um atomo eletronegarvo (O ou N) com um atomo de hidrogênio ligado covalentemente a um outro átomo eletronegarvo na mesma molécula ou em outra Várias biomoléculas são solúveis em água pois são capazes de realizar pontes de hidrogênio com a água. Por exemplo: açúcares, ácidos nucléicos, proteínas

6 A água é capaz de dissolver sais Hidratação dos ions; Enfraquecimento das interações eletromagnércas entre Ion + e Ion - ; SubsRtuição das ligações soluto- soluto por ligações de hidrogênio soluto- água, mais energercamente favoráveis.

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8 Compostos apolares forçam mudanças energercamente desfavoráveis na estrutura da água Compostos anfipárcos em solução (a) Ácidos graxos de cadeia longa possuem cadêias múito hidrofóbicas, cada uma das quais é envolvida por uma camada de moléculas de água muito organizadas. (b) Através da organização em micelas as moléculas de ácidos graxos expõem a menor supergcie hidrofóbica possível à água e, dessa forma poucas moléculas de água são necessárias para formar a camada de água organizada. A energia ganha na liberação de moléculas de água imobilizadas estabiliza as micelas.

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11 Interação Enzima- Substrato Importância das interações fracas para o sistema biológico (estrutura e função) Folding de proteínas

12 Osmolaridade As moléculas de água tendem a mover- se de uma região de alta concentracão de água para uma região de baixa concentraçao de água Pressão OsmóRca mede a força que tem que ser aplicada para que a solução no tuvo retorne ao mesmo nível que a água

13 Osmose Osmose é o movimento da água através de uma membrana semi- permeável, propulsionada pela diferença na pressão osmórca A membrana plasmárca é mais permeável à água do que a maioria das macromoléculas, ions, pequenas moléculas. A permeabilidade é devido parcialmente a difusão simples da água através da bicamada lipídica e a canais protéicos na membrana (aquaforinas) que permitem a passagem selerva da água. As células apresentam, normalmente, uma maior concentracão de solutos intracelular que o seu meio, de modo que a água tende a entrar. Maior osmolaridade Equilíbrio osmórco é manrdo através de 3 mecanismos: 1- ) Parede celular em plantas e bactérias; 2- ) vacúolos contráteis em alguns protozoários; 3- ) Plasma sanguíneo o fluido extracelular em organismos mulrcelulares (alta concentração de albumina e outras proteínas no plasma e bombeamento de ions para for a da célula) Menor osmolaridade

14 Pressão osmórca na natureza as folhas altamente especializadas da Dionaea muscipula