ÁguaProf. Regis Romero

CONCEITOA água é formada de dois átomos

de hidrogênio (H2) e um átomo de oxigênio (O), formando assim, a molécula H2O. É uma substância mineral binária: H e O imprescindível à vida. Mas não se pode esquecer que há dois tipos de água, a Salgada e a Doce. A salgada ocupa 99% do total destas, sendo que a doce ocupa só 1% do espaço aquático no planeta Terra.

É a substância que se encontra em maior quantidade no interior da célula.

Água: Estrutura e PropriedadesFísico-químicas

Permeia todas as porções de todas as células;Todos os aspectos de estrutura celular e suas funções são

adaptadas às propriedades físico-químicas da água;Animais: Intracelular: 55-60% e Extracelular: 40-45%;Vias de Eliminação: Pele (transpiração/sudorese), pulmões

(respiração), rins (excreção) e intestino (defecação);Vias de captação: ingestão direta ou alimentação

Água: Estrutura e PropriedadesFísico-químicas

o Propriedades Incomuns: o Ponto de Fusão da água: (0°C) o Ponto de Ebulição da água: (100°C) o Calor Específico e Calor de vaporização – maior que

os líquidos comuns;o Interação entre as moléculas:o Forças de atração entre moléculas adjacentes – COESÃOo Atração entre moléculas de água e moléculas de

outras substâncias polares - ADESÃOo Átomo de Hidrogênio compartilha um par de

elétrons com o oxigênio – Geometria próxima do tetraedro (109,5°);

o Pares de elétrons não compartilhados geram uma carga parcial (-)

o A força de atração eletrônica do Oxigênio origina uma carga parcial (+)

o Caráter DIPOLAR / ELETRICAMENTE NEUTRO

Pontes de HidrogênioAtração eletrostática resultante entre o

átomo de oxigênio (δ-) de uma molécula de água e o átomo de hidrogênio (δ+) de outra molécula de água;

As pontes de hidrogênio são mais fracas que ligações covalentes;

Cada molécula de água se une mediante pontes de Hidrogênio a 3 ou 4 moléculas , formando uma estrutura quase tetraédrica.

Pontes de hidrogênio não são restritas à água. Podem ser formadas entre um átomo eletronegativo (F, O, N) e um átomo de hidrogênio ligado a um outro átomo eletronegativo;

SolubilidadeA natureza polar e a capacidade de

formar pontes de hidrogênio, torna a água uma molécula com grande poder de interação. A água solvata facilmente as moléculas polares ou iônicas pelo enfraquecimento das interações eletrostáticas e das pontes de hidrogênio entre as moléculas competindo com elas por suas atrações (efeito hidrofílico, do grego “que gosta de água”).

SolubilidadeA água dissolve sais como o NaCl por

hidratação e estabilização dos íons Na+ e Cl−, enfraquecendo as interações eletrostáticas, e assim impedindo a associação para formar uma rede cristalina.

A água dissolve biomoléculas com grupos ionizáveis e muitas com grupos funcionais polares, porém não−carregadas, por formar  pontes de hidrogênio com os solutos. Essas associações são formadas entre a água e os grupos carbonila, aldeídico, cetônico e hidroxila dos álcoois.

SolubilidadeUm grande número de biomoléculas,

denominadas anfifílicas (ou anfipáticas), contêm tanto grupos polares como grupos não-polares.

Quando misturados com a água, as moléculas anfifílicas se agregam formando estruturas estáveis chamadas micelas, onde as regiões carregadas, denominadas cabeças polares, são orientadas para a água com a qual interage. A cauda não-polar tende a evitar o contato com a água e orienta-se para o interior hidrofóbico.

Importante na formação de bicamadas por moléculas de fosfolipídeos é a estrutura básica das membranas biológicas

Tensão superficialÉ uma propriedade ligada ao poder

de coesão entre as moléculas de água. As moléculas de uma gota de água são mantidas juntas por forças coesivas, e as forças coesivas especialmente fortes na superfície constituem a tensão superficial. Devido a essa propriedade, é que pequenos insetos tais como um mosquito pode caminhar sobre as águas devido ao seu peso não ser suficiente para penetrar na superfície.

CapilaridadeE um fenômeno resultante das interações

entre as forças de adesão e coesão da molécula de água. Onde permite que a água deslize e se eleve através das paredes de tubos.

Quando se coloca um tubo de fino calibre em contato com água, o líquido tende a subir pelas paredes desse tubo, graças às forças de adesão e coesão. A adesão está relacionada com a afinidade entre o líquido e a superfície do tubo, pois há a formação de pontes de hidrogênio entre os dois. Graças à coesão das moléculas de água, também proporcionada pelas pontes de hidrogênio, elas mantêm-se unidas, e umas acabam arrastando as outras pela coluna, elevando o nível de água.

Esse fenômeno é muito utilizado pelas plantas no transporte deseiva bruta pelo xilema, da raiz até as folhas.

TransporteA água tem poder de coesão

entre si e de diversas substâncias. Nos seres que não apresentam vasos condutores (avasculares), ela é transportada célula a célula pelo processo de difusão; nos vasculares, ou seja, nos que apresentam vasos condutores de seiva ou aqueles que apresentam vasos sanguíneos e linfáticos a água é transportada para as diversas substâncias por diferença de pressão.

Calor específico (termorregulação)A água impede mudanças de

temperatura bruscas dentro da célula, que iria afetar o metabolismo celular, em razão do alto calor especifico. Além disso, a água participa do mecanismo termorregulador (que regula a temperatura do corpo) ao ser lançada na superfície cutânea sob a forma de suor e que, pela evaporação, retira do corpo o excesso de calor. O centro termo regulador presente em animais homeotérmicos que é localizado no hipotálamo que é responsável por realizar o controle da água no corpo do indivíduo (sede), pressão sanguínea, produção de suor e controle do frio.

Dilatação anômala da águaNo resfriamento de 4 ºC a 0 ºC, a água

sofre dilataçao, diminuindo a sua densidade. Por que?

Num intervalo de temperatura de zero a quatro graus centígrados, haverá diminuição no volume do líquido, devido à ruptura dos cristais nas pontes de hidrogênio, o que provocará uma ocupação dos espaços vazios entre as moléculas.

Graças a isso o gelo flutua na água, e isso é fundamental para a vida no planeta, pois nas regiões frias os mares congelam apenas na superfície, preservando a vida marinha.

Reações QuímicasFaz parte diretamente de

reações bioquímicas ocorrentes no seres vivos através de:o Reações de hidrolise. (quebra

na presença da agua)o Reações de síntese por

desidratação. (produção de moléculas através da perda de agua)

VARIANTES DO PERCENTUAL IDADE: A criança ao nascer é constituída de aproximadamente 79%

de água (nos recém-nascidos, essa porcentagem pode ser ainda maior), já os idosos apresentam de 40 a 50% do peso corpóreo constituído por água.

METABOLISMO: Os indivíduos que consomem uma dieta balanceada, rica em fibras, proteínas e sais minerais tendem apresentar um maior potencial hídrico.

GRUPO CELULAR: Na espécie humana qualquer fase de vida existe grupos celulares com maior ou menor percentual hídrico em relação aos outros. Nos neurônios há 90%; na célula muscular 85%; ossos com medula tem 40%; ossos sem medula apresentam 25% e tecido adiposo: 20%.

VARIAÇÃO DE ESPÉCIE PARA ESPÉCIE: Todos os seres vivos têm na sua constituição uma determinada quantidade de água que varia de espécie para espécie. Enquanto um homem adulto pode ter até 65% de água em seu corpo, os fungos chegam a ter 83% e a água-viva 98%.