Bioquimica
Água, pH e Solução Tampão
Fernando Vaz
1) A água é indispensável para todos os processos bioquímicos e fisiológicos; 2) Todos os processos celulares estão adaptados as propriedades físico químicas da água.
Água Vida
Por que é indispensável ?
Seres vivos (60% ou mais)
60% intracelular 40% Extracelular
Permeia todas as superfícies celulares
• Solvente universal (dispersante de moléculas orgânicas e inorgânicas) • Reações Químicas (reações enzimáticas e transferência de energia química)
Qual característica físico química é vital ?
Estrutura molecular da água
Tetraedro natureza dipolar
Força coesiva
Determina características físicas únicas
• Coesão para estados líquidos (fluidez); • Rígido ordenamento em sólidos.
H20(s) H20(l) H20(l) H20(g)
H = + 5,9 kJ/mol H = + 44 kJ/mol
Pontes de hidrogênio e a água
Orientação máxima interação eletrostática direcional estrutura tridimensional
PROPRIEDADES SOLVENTES DA ÁGUA
SAIS
Enfraquece as ligações eletrostática e contrapõe a formação do cristal. Aumenta o grau de liberdade do Sódio e Cloro
G = H - TS
S aumenta
G < O
Espontâneo
COMPOSTO ANFIPÁTICO
H aumenta Entalpia
G = H - TS
G > O
Não espontâneo
MICELAS
INTERAÇÕES HIDROFÓBICAS
Entropia
Entalpia
G < O
Espontâneo
Complexo enzimasubstrato
Pontes de hidrogênio Forças iônicas Interações hidrofóbicas S G = H - TS
G < O
Espontâneo
PROPRIEDADES COLIGATIVAS
Pressão de vapor
1) O número de partículas de soluto 2) Propriedade químicas do soluto
Solução refrigerante Gelo - sal - água - álcool
Osmose (pressão osmótica)
Tensão superficial elevada
ÁCIDOS E BASES FRACAS
Ionização da água
H2O H+ + OH-
2 H20 H3O+ + OH-
H2O H+ + OH-
pH = log 1/[H+] = - log [H+]
Equação de Henderson-Hasselbalch
ÁCIDO ACÉTICO
H2O