Bioquímica | Água e Sais Minerais

setembro 26, 2018

A água compõe a maior parte da massa corporal do ser humano. É o solvente ideal. A capacidade solvente inclui íons, açúcares e muitos aminoácidos. Sua incapacidade para dissolver algumas substâncias como lipídios e, algum aminoácido permite a formação de estruturas supramoleculares (membranas) e numerosos processos bioquímicos.



ÁGUA

A água é o principal componente inorgânico dos seres vivos, possuindo funções diversas no metabolismo desses organismos, sendo composta por dois átomos de hidrogênio ligados a um de oxigênio.

Os hidrogênios possui carga parcialmente positiva, enquanto o oxigênio possui carga parcialmente negativa. As diferenças de eletronegatividade dos elementos contribuem para a polaridade da molécula. Essa característica é fundamental para a formação de pontes de hidrogênio e, consequentemente, para a coesão entre as moléculas, gerando assim, a tensão superficial da água.


Figura 1 - Polaridade da água. (Fonte: Life - The Science of Biology).

A polaridade da água confere uma grande capacidade de interação com outras moléculas, o que se relaciona diretamente com dissolução de substâncias, ou seja, a água atuando como meio dispersante nos processo metabólicos da célula, um solvente.

Lembre-se que a capacidade dissolvente da água está diretamente relacionada à interação com outras substâncias polares, o mesmo não ocorrendo com moléculas apolares, como os óleos (lipídeos), por exemplo. Dois líquidos são, portanto, imiscíveis quando um apresenta característica polar e outro apolar, constituindo assim, uma mistura heterogênea. Contudo, há a possibilidade de interação entre lipídeos e moléculas de água, desde que a primeira seja uma molécula anfipática (anfifílica), ou seja, com características polares e apolares simultaneamente.  

A água também possui a capacidade de realizar o fenômeno da osmose, onde a mesma se desloca entre meios com diferentes concentrações. Outra importante função da água está relacionada à regulação térmica corporal dos animais, pois devido ao seu alto calor específico, a água pode absorver grandes quantidades de calor antes de ser eliminada do corpo sob a forma de suor, além de fornecer suporte ao organismo em situações de alterações bruscas na temperatura ambiental. A água também atua como veículo/meio para o transporte e eliminação de substâncias no organismo.


Figura 2 - A capacidade de dissolução da água. (Fonte: Life - The Science of Biology).

A capilaridade é um fenômeno bastante característico da água, onde a mesma apresenta a capacidade de subir por vasos finíssimos ao longo do corpo dos vegetais. Tal processo pode ser observado em nosso dia-a-dia quando tomamos refrigerante utilizando canudinhos. Ao inserir o canudo, nota-se que o líquido sobe no interior do mesmo sem qualquer influência de nossa parte, posicionando-se acima do líquido no recipiente. Quanto mais fino o canudo, maior será o deslocamento de líquido em seu interior.

A quantidade de água pode variar no interior dos organismos, de acordo com a idade, metabolismo e a espécie. Quando maior a idade de um indivíduo, menor será a sua taxa metabólica e, consequentemente, menor será a quantidade de água em seu organismo. Espécies distintas possuem composições distintas, sendo assim, a quantidade de água também será diferente. Um homem adulto, por exemplo, possui aproximadamente 70-73% do seu corpo constituído por água, enquanto que uma medusa (celenterado) possui 95% de água em sua constituição corporal.

Dependendo do ambiente em que se encontra, a água pode se apresentar sob diferentes estados físicos: sólida, líquida ou gasosa, de acordo com a quantidade de energia contida em suas moléculas.


Figura 3 - Estados físicos da água. (Fonte: Life - The Science of Biology).

 SAIS MINERAIS

Apesar de representarem a menor porção constituinte dos organismos, os sais são componentes inorgânicos fundamentais, pois são formadoras de moléculas orgânicas que desempenham funções fisiológicas específicas do metabolismo.

Os minerais podem ser divididos em micro e macronutrientes, de acordo com a sua menor ou maior necessidade para o funcionamento do organismo, respectivamente. Em vegetais, existem diversos tipos de micronutrientes, cada um desempenhando uma função específica, por exemplo:

Boro (B) – influente na atividade metabólica através da inibição/estimulação da atividade enzimática.

Cobre (Cu) – constituinte de enzimas diretamente relacionadas à fotossíntese, respiração e eliminação de radicais livres.

Zinco (Zn) – atuando como cátion bivalente em metaloenzimas, ligando-as aos seus substratos correspondentes.

Magnésio (Mg) – constituinte da clorofila, molécula fundamental para a ocorrência da fotossíntese.

Ferro (Fe) – constituinte da hemoglobina, molécula presente nas hemácias com função de transporte de gases da respiração. A carência de ferro está relacionada à ocorrência de anemia.

Sódio (Na) e Cloro (Cl) – responsáveis pelo processo de osmorregulação (também conhecido por regulação osmótica ou equilíbrio osmótico). Tal fenômeno está relacionado à manutenção do equilíbrio hídrico para o bom funcionamento do organismo, o qual ocorre através da osmose. O excesso desses sais na alimentação está relacionado à ocorrência de hipertensão.

Cobalto (Co) – componente da vitamina B12 que necessária para a produção de hemácias.

Potássio (K) – além de relacionado ao processo de osmorregulação, também desempenha papel fundamental na transmissão de impulsos nervosos.

Nitrogênio (N) – constituinte das bases nitrogenadas do ácidos nucleicos e dos aminoácidos, está última, sendo indispensável para a produção de proteínas.

Fósforo (P) – constituinte dos ácidos nucleicos e das moléculas de ATP (Trifosfato de Adenosina).

Iodo (I) – componente dos hormônios da tireoide (T3 e T4) responsáveis pela regulação do metabolismo. A carência de iodo está relacionada à ocorrência de bócio, doença caracterizada pelo inchaço da glândula tireoide.

Flúor (F) – importante para a formação dos dentes e ossos.

Cálcio (Ca) – elemento fundamental para a realização do processo de coagulação sanguínea, contração muscular e para a formação dos ossos.

Selênio (Se) – atua como antioxidante e na cura de doenças hepáticas.

Finalizo aqui este artigo. Espero que ele seja proveitoso para os seus estudos.

Um grande abraço.



Referência

MOTTA, V. T. Bioquímica básica. Autolab, 2005.

NELSON, D. L.; COX, M. M. Lehninger: Princípios de bioquímica. 3ª ed. São Paulo: Sarvier, 2002.

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