a base molecular da vida 1: água e sais minerais

→ Base molecular da vida 1

A imagem apresenta uma série de moléculas, cada uma delas formada por átomos,

constituintes fundamentais da matéria. Cada átomo possui uma cor.

    O importante aqui é perceber a importância dos átomos  na estrutura das diferentes substâncias existentes, que constituem a matéria.

    A química é uma ciência que não pode ser deixada de lado quando estudamos a vida, pois a infinidade de substâncias existentes só podem ser compreendidas a partir dela.

    A bioquímica é a área da biologia que busca compreender as relações existentes entre os átomos, as substâncias e as suas funções.

    Na bioquímica, abordaremos as substâncias de forma separada, primeiro as substâncias inorgânicas e posteriormente as orgânicas.

• Principais elementos químicos da matéria

Quando se analisa a matéria que constitui os seres vivos, encontram-se principalmente os seguintes elementos: carbono (C), hidrogênio (H), oxigênio (O), nitrogênio (N), fósforo (P) e enxofre (S). Para facilitar a sua compreensão memorize a palavra "CHONPS", dessa forma você memorizará a inicial de cada elemento químico.

• Sais Minerais

    Os sais minerais são subatâncias inorgânicas formadas por íons, que resultam de átomos que receberam ou doaram elétrons.

    Na espécie humana, por exemplo, os íons de cálcio (Ca) participam das reações de coagulação do sangue e da contração muscular, além de serem componentes fundamentais dos ossos. Os íons de sódio (Na) e de potássio(K) são responsáveis, entre outras funções, pelo funcionamento das células nervosas.

 

• A água

  A maior parte da massa dos seres vivos é simplesmente água. Essa substância é responnsável por mais de 70% da massa de nosso corpr, como foi exemplificado na imagem acima.

• A estrutura molecular da água

    A molécula de água é polarizada; O átomo de oxigênio tem carga elétrica nagativa parcial e os átomos de hidrogênio têm carga elétrica positiva parcial.

 

• Pontes de hidrogênio

    Uma ponte de hidrogênio forma-se quando um átomo com carga elétrica parcial negativa de uma molécula atrai um hidrogênio com carga elétrica parcial positiva de uma molécula vizinha. São as pontes de hidrogênio que mantém a coesão, entre as moléculas de água em estado líquido ou sólido (gelo). Observe um exemplo dessas pontes na imagem abaixo

  

• A importância da água para a vida

    A água é um excelente solvente, ou seja, é capaz de dissolver grande variedade de substâncias químicas, como sais, gases, açúcares, aminoácidos, proteínas e ácidos nucléicos; por isso costuma ser chamada de "solvente universal".

    O líquido que preenche as células vivas, denominado citosol, consiste em uma solução aquosa de diversas substâncias; o sangue e outros líquidos corporais dos seres multicelulares também são soluções aquosas.

                        

          

• Substâncias hidrofílicas e hidrofóbicas    

    Substâncias que têm afinidade pela água são genericamente chamadas de hidrofílicas (do grego hydro, água, e philos, amigo).

    Gorduras e outras substâncias cujas moléculas não têm cargas elétricas, isto é, são apolares (não polarizadas), não se dissolvem em água e por isso são chamadas de hidrofóbicas (do grego hydro, água, e phobos, medo, aversão).

 

O óleo vegetal utilizao na culinária pelo homem é um exemplo de substância hidrofóbica, a imagem ao lado exemplifica isso, pois o óleo não se mistura a água.

 

 

 

      Já o sal (NaCl) é uma substância hidrofílica, pois mistura-se à água, como pode ser exemplificado na imagem ao lado.

 

 

 

          

• A água e as reações químicas que ocorrem nos seres vivos

    Reações químicas em que ocorre a união entre moléculas, com formação de água como produto, são chamadas de síntese por desidratação. As reações de quebra de moléculas orgânicas em que a água participa como reagente são denominadas reações de hidrólise (do grego, hydro, água e lise, quebtra), que significa "quebra pela água"

 

   

 

        A imagem ao lado está demonstrando como ocorre a reação de síntese por desidratação, repare na perda de uma molécula de água.

 

 

 

    A imagem ao lado demonstra a reação de hidrólise, repare que a água é um reagente, colaborando com a formação do produto.

 

      

• O calor específico da água

        O calor específico da água é definido como a quantidade de calor que um grama de uma substância precisa absorver para aumentar sua temperatura em 1ºC (um grau Celsius), sem que haja mudança de estado físico. Diferentemente de otras substâncias, a água pode absorver ou ceder grandes quantidades de calor com pequena alteração de temperatura, ou seja, ela possui calor específico extraordinariamente alto.

     

        

    As imagens estão relacionadas ao calor específico da água, a primeira imagem representa o cálculo desse calor específico, e ao lado um esquema que define o que é o calor específico.

          

• Calor latente de vaporização da água

        É definido como a quantidade de calor absorvida durante a vaporização de uma substância em seu ponto de ebulição. A água tem elevado calor de vaporização (534,6 cal/g) quando comparado ao de outros líquidos.

          

• Coesão e adesão da água

        As pontes de hidrogênio mantêm as moléculas de água unidas umas à outras, fenômeno conhecido por coesão.