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Curso Superior de Tecnologia em Estética e Cosmética

Disciplina de Bioquímica (TES114-ESC-NR05) Professor José Maurício Albuquerque Cunha


1 - Sobre Líquidos, Eletrólitos, Ácidos e Bases

O que precisamos entender inicialmente... ...como os líquidos estão distribuídos em nosso corpo; ...qual o papel dos rins nos processos de equilíbrio eletrolítico; ...como ocorrem as compensações dos desequilíbrios ácido-básicos; ...como podemos identificas os mais relevantes tipos de desequilíbrios ácido-básicos.


2 - Equilíbrio hídrico 2.1 - Saúde & Homeostase (Definições) . Saúde: “Estado de equilíbrio e autorregulação do organismo de um ser vivo”; . Homeostase: “equilíbrio ótimo do meio interno do organismo”; O equilíbrio de várias funções do corpo dependentes de três equilíbrios... → Equilíbrio de Líquidos; → Equilíbrio de eletrólitos; → Equilíbrio ácido-básico


2 - Equilíbrio hídrico 2.2 - Fatores que podem interferir na homeostase . Doenças adquiridas por ações infecciosas (ações externas); . Doenças genéticas (ações internas); .Traumas mecânicos (ações externas); . Ingestão de substâncias nocivas ao corpo (ações externas., p. ex. venenos); . Ingesta de substâncias não nocivas ao corpo (ações externas., p. ex. água);


A Homeostase


3 – Como o corpo ganha e perde líquidos ?


4 – O corpo humano possui basicamente, quatro “tipos” de líquidos . Não há água pura no sentido literal da palavra: ÁGUA + SOLUTOS. . Solutos: eletrólitos, glicose, aminoácidos e outros nutrientes; . Os quatro líquidos são: LÍQUIDO INTRACELULAR (LIC) = está dentro das células do corpo; LÍQUIDO INTRAVASCULAR (LIV) = está contido no plasma e no sistema linfático; LÍQUIDO INTERSTICIAL (LI) = presente no tecido frouxo em torno das células; LÍQUIDO EXTRACELULAR (LEC) = está no espaço entre as células (LIV+LI). Inter- quer dizer “no meio” e intra- quer dizer “dentro”!


. Os quatro líquidos são: LÍQUIDO INTRACELULAR (LIC) = está dentro das células do corpo; LÍQUIDO INTRAVASCULAR (LIV) = está contido no plasma e no sistema linfático; LÍQUIDO INTERSTICIAL (LI) = presente no tecido frouxo em torno das células; LÍQUIDO EXTRACELULAR (LEC) = está no espaço entre as células (LIV+LI). Inter- quer dizer “no meio” e intra- quer dizer “dentro”!


5 – Os líquidos, os solutos e seus movimentos . Qualidade das soluções: - Isotônica; - Hipotônica; - Hipertônica. . Movimentos dos solutos e líquidos dentro das células: - Difusão; - Transporte Ativo; - Osmose


6 – Água – a interfase da vida → A água compõe a maior parte da massa corporal do ser humano. É o solvente biológico ideal. →A capacidade solvente inclui íons (p.ex.,Na+, K+ e Cl−), açúcares e muitos aminoácidos. →Sua incapacidade para dissolver algumas substâncias como lipídeos e alguns aminoácidos, permite a formação de estruturas supramoleculares (p.ex.,membranas) e numerosos processos bioquímicos (p. ex.,dobramento proteico).


6 – Água – a interfase da vida →As interações fracas são os meios pelos quais as moléculas interagem entre si – enzimas com seus substratos, hormônios com seus receptores, anticorpos com seus antígenos. →A força e a especificidade das interações fracas são grandemente dependentes do meio onde ocorrem, sendo que a maioria das interações biológicas tem lugar na água.


6 – Água – a interfase da vida →Duas propriedades da água são especialmente importantes para a existência dos seres vivos: • A água é uma molécula polar. A molécula de água é não linear com distribuição da carga de forma assimétrica. • A água é altamente coesiva. As moléculas de água interagem entre si por meio de pontes de hidrogênio. A natureza altamente coesiva da água afeta as interações entre as moléculas em solução aquosa.


6 – Água – a interfase da vida → A água é uma molécula dipolar formada por dois átomos de hidrogênio ligados a um átomo de oxigênio. Cada átomo de hidrogênio possui uma carga elétrica parcial positiva (δ+) e o átomo de oxigênio, carga elétrica parcial negativa (δ−). → Surgimento de dois dipolos elétricos na molécula de água; um para cada ligação H−O. → O ângulo de ligação entre os hidrogênios e o oxigênio (H−O−H) é 104,3°, tornando a molécula eletricamente assimétrica e produzindo dipolos elétricos (Figura ao lado). → Ao se aproximarem, as moléculas de água interagem, pois a carga elétrica parcial positiva do hidrogênio de uma molécula atrai a carga elétrica parcial negativa do oxigênio de outra molécula de água adjacente, resultando em uma atração eletrostática denominada ponte de hidrogênio.


Elétrons compartilhados nas camadas externas dos átomos formam as chamadas ligações covalentes.


A água é uma molécula polar – o núcleo do oxigênio puxa os elétrons de hidrogênio em sua direção onde, a molécula de água forma as regiões separadas (os polos), com carga parcial positiva(δ+) e carga parcial negativa (δ-).


Ligações de hidrogênio (pontes de hidrogênio) entre as moléculas de água.


7 - Propriedades solventes da água A 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”).

Solvatação de íons. A carga do íon orienta os dipolos das moléculas da água.


7.2 - Propriedades solventes da água → 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 alcoóis. → As biomoléculas ou grupamentos não polares são insolúveis em água, pois as interações entre as moléculas de água são mais fortes que as interações da água com compostos não polares. → Os compostos não polares tendem a se aglomerar em água (efeito hidrofóbico, do grego “que teme a água”). → As interações hidrofóbicas são as principais forças propulsoras no enovelamento de macromoléculas (p.ex., proteínas).


Solvatação de íons. A carga do íon orienta os dipolos das moléculas da água.


8 – O equilíbrio eletroquímico . Eletrólitos = “Substâncias que se dissociam em meio aquoso formando íons”; . Cátions fisiologicamente de interesse: sódio (Na+), potássio (K+), cálcio (Ca+ + ), magnésio (Mg+); . Ânions fisiologicamente de interesse: cloreto (Cl -); bicarbonato(HCO3-) e fosfato (PO3-). Composição eletrolítica no LIC e no LEC Eletrólito

LIC

LEC

Sódio

10 mEq/L

136 a 146 mEq/L

Potássio

140 mEq/L

3,6 a 5 mEq/L

Cálcio

10 mEq/L

4,5 a 5,8 mEq/L

Magnésio

40 mEq/L

1,6 a 2,2 mEq/L

Cloreto

4 mEq/L

96 a 106 mEq/L

Bicarbonato

10 mEq/L

24 a 28 mEq/L

Fosfato

100 mEq/L

1 a 1,5 mEq/L


8 – O equilíbrio eletroquímico A regulação osmótica do sódio e da água.


8 – O equilíbrio eletroquímico 8.1 - Outros mecanismos reguladores comuns para eletrólitos ...Rins e o hormônio aldosterona: reguladores do sódio → o intestino delgado absorve imediatamente o sódio dos alimentos, enquanto que a pele e os rins excretam o mesmo; ...Potássio: os rins por ação da aldosterona, excreta a mesma quantidade de potássio que foi absorvida do trato GI; ... Concentração de cálcio no sangue em equilíbrio com o cálcio dos ossos → hormônio paratireoide (PTH): captação desse íon no trato GI e excreção pelos rins; ...Os rins controlam a reabsorção de íons cloreto → os íons cloretos são movimentados junto com os íons sódio;


9 – O equilíbrio ácido-base Definições → ácido: é toda e qualquer substância que, em meio aquoso libera íons de hidrogênio (prótons, H+); → base: é toda e qualquer substância que, em meio aquoso, libera íons hidroxila (OH-) que podem se associar aos prótons (H+); → é a concentração de íons de hidrogênio que determina se uma solução é ácida ou básica (alcalina)


Escala de pH – Esta escala logarítmica é uma medida da concentração do íon hidrogênio, [H+]. Por exemplo, a um pH de 14, [H+] = 10-14 moles/litro


9.1 - Ionização da água Resumo → em água pura, a concentração de [H+] e igual a concentração de [OH-] ou seja: [H+] = [OH-] = 1,0 x 10-7 M.

9.2 – A escala de pH Definição “O pH de uma solução é definido como o logaritmo negativo base 10 da concentração de íons hidrogênio”.

pH = −log[H+] Em uma solução aquosa neutra a 25 0C, a concentração do íon hidrogênio – e também do íon OH - é 1,0 x 10-7 M ou pH = 7,0

Soluções com pH menor do que 7,0 (pH < 7,0) são acidas, já as soluções com pH maiores que 7,0 (pH > 7,0) são básicas.


Relação entre a concentração de íon hidrogênio [H+], [OH-], pH e pOH.

Obs. O pH varia na razão inversa da concentração de H +. O aumento de [H+] reduz o pH enquanto a diminuição, o eleva. Perceba que o pH (“poder do Hidrogênio”) é uma função logarítmica; portanto, quando o pH de uma solução aumenta de 3 para 4, a concentração de H+ diminui 10 vezes de 10−3 M a 10−4 M.


bioquimica  

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