Todos os seres vivos que habitam o planeta Terra são formados por células. Estas, por sua vez, possuem organelas, partículas que mantêm as células vivas utilizando inúmeros tipos de substâncias. Uma dessas substâncias é a água. Show
Nosso planeta é o único no Sistema Solar a apresentar 71% de sua superfície coberta por água. Essa substância é a mais abundante na constituição da maioria dos seres vivos, podendo ser encontrada em porcentagens que variam de 70% a 95%. Capacidade de dissoluçãoEm termos moleculares, a água é constituída de um átomo de oxigênio e dois átomos de hidrogênio - e sua fórmula molecular é simbolizada por H2O. Usualmente, a água é chamada de "solvente universal", pois é capaz de dissolver uma grande variedade de substâncias químicas que constituem as células vivas, tais como sais minerais, proteínas, carboidratos, gases, ácidos nucléicos e aminoácidos. Essa capacidade de dissolução da água está diretamente ligada à sua polaridade, já que em uma molécula de água há um pólo positivo e um pólo negativo. A maioria das substâncias que compõem as células vivas também é polar. Portanto, essas substâncias possuem uma boa afinidade química com a água, sendo então denominadas hidrofílicas (do grego, hydro = água; e phylos =amigo). Do ponto de vista químico, dissolver uma substância é separar seus átomos por meio de um solvente de propriedades semelhantes, para que eles possam ser utilizados pelas células vivas. Por exemplo, quando ingerimos sal de cozinha (NaCl), a água que está em nosso organismo separa o Sódio (Na) do Cloro (Cl), formando íons que podem ser aproveitados por nossas células em atividades celulares. Se as moléculas de água não ativassem esse processo, jamais poderíamos utilizar tais átomos sob a forma de cristais de sal, como os conhecemos. Portanto, a água e o sal de cozinha passam a constituir uma solução aquosa, na qual a água atua como solvente - e o sal, como soluto. No interior das células encontramos outro exemplo dessa relação solvente-soluto: o citosol. Nesse caso, a água é o solvente - e os aminoácidos, proteínas e carboidratos, o soluto. Juntos, formam uma solução aquosa. O sangue é também, em parte, uma solução aquosa formada por água e uma gama enorme de solutos (glicose, íons de sais minerais, gases respiratórios, etc.). Quebra de proteínas e carboidratosA água também pode ser encontrada reservada em tecidos vivos. Em alguns vegetais superiores, que vivem em ambientes áridos, a água é armazenada nas folhas, raízes e caules para manutenção do metabolismo do vegetal. Em nosso organismo encontramos água armazenada em nossos músculos e ossos, sendo que ela é utilizada em atividades celulares como a quebra de proteínas e carboidratos. Nos animais, a tensão superficial que as moléculas de água formam sobre os alvéolos pulmonares e nas brânquias dos peixes permite que ocorram trocas gasosas e a consequente sobrevivência dos tecidos. Existem substâncias que, ao contrário das polares, não possuem cargas elétricas como a água. Essas substâncias são denominadas apolares. Gorduras e outras substâncias possuem essa propriedade, não desenvolvendo uma boa afinidade química com a água, sendo então denominadas hidrofóbicas (do grego, hydros = água; fobos = medo, aversão). Essas substâncias, quando em contato com água, formam misturas heterogêneas, como, por exemplo, o óleo de soja e a água. Hidrólises e síntese por desidrataçãoAlém das aplicações descritas até agora, a água é utilizada em reações químicas no interior das células de organismos vivos. Nas hidrólises, a molécula de água é quebrada e seus átomos de hidrogênio e oxigênio são adicionados a outras substâncias. As reações de digestão de proteínas que ocorrem em nosso tubo digestório são hidrólises sucessivas. Existem também reações de síntese por desidratação, nas quais as moléculas de água são formadas a partir da união de outras moléculas. Esse tipo de reação ocorre no citosol das células glandulares da parede interna do estômago, quando são formadas enzimas digestórias para a degradação dos alimentos ingeridos por nós. Como vimos, a água é um solvente universal, participa de reações químicas e atua na absorção de nutrientes, sendo, portanto, considerada uma substância multifuncional. Nossa atuação, enquanto seres vivos, é decisiva e fundamental no que diz respeito ao destino e ao uso da água. E, consequentemente, da vida no planeta Terra. Ouça este artigo: As moléculas de água estão unidas através das pontes de hidrogênio. Essa união entre as moléculas é chamada de coesão. Coesão
é a capacidade que uma substância tem de permanecer unida, resistindo à separação. Podemos observar essa coesão em uma gota de água sobre uma superfície, formando uma espécie de película resistente, pois as moléculas estão fortemente aderidas umas às outras. Coesão da Água. Foto: jaroslava V / Shutterstock.com Tensão superficialEssa força de atração entre as moléculas permite que haja um fenômeno chamado de tensão superficial, que é pode ser verificado na superfície de separação entre dois fluidos não miscíveis. Mas ela depende na natura desses compostos e da temperatura do meio. No caso da água, é como se houvesse um filme de água na superfície, por isso alguns insetos conseguem pousar sobre a água sem afundar. A água possui uma tensão superficial maior que dos outros líquidos.  Tensão superficial da água. Foto: John Griffiths / Shutterstock.com AdesãoAlém das forças de coesão, a água também pode se aderir à outras moléculas. Isso pode ocorrer graças à sua polaridade. A água tende a atrair e ser atraída por outras moléculas polares. Essa atração entre as moléculas de água e outras moléculas polares é chamada de adesão. As moléculas de água não se ligam com moléculas apolares, ou seja, não há adesão. Por isso ela não se distribui igualmente sobre uma superfície encerada, e forma gotículas separadas sobre elas, pois a cera é apolar. CapilaridadeA capilaridade é um fenômeno físico resultante das interações entre as forças de adesão e coesão da molécula de água. É graças a capilaridade que a água desliza através das paredes de tubos ou deslizar por entre poros de alguns materiais, como o algodão, por exemplo. 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 de seiva bruta pelo xilema, da raiz até as folhas. Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/fisica/coesao-e-adesao-da-agua/ Arquivado em: Água, Física Qual a importância da polaridade da molécula de água para os processos biológicos?A polaridade da água e sua capacidade de estabelecer pontes de hidrogênio são responsáveis pelas propriedades da água como solvente.
Qual é a importância da molécula de água para os sistemas biológicos?A água é fundamental para o transporte de substâncias, como o oxigênio, nutrientes e sais minerais, pois faz parte da composição do plasma sanguíneo. Além de levar nutrientes para as células, a água proporciona a eliminação de substâncias para fora do corpo.
Qual é a importância da polaridade nas propriedades da água?Além das forças de coesão, estabelecidas entre moléculas de água, a água também pode aderir a outras moléculas. Isto pode ocorrer graças à sua polaridade. A água tende a atrair e ser atraída por outras moléculas polares. Essa atração entre as moléculas de água e outras moléculas polares denomina-se adesão.
Qual é a importância da polaridade da água para a manutenção das funções celulares?A polaridade também garante à molécula de água, desempenhar importantes reações extra e intra-celular, como: a solubilidade de outros compostos (proteínas, carboidratos, lipídios) na presença de água, sendo denominadas hidrofílicas, as que se dissolvem na água e hidrofóbicas, as que não se dissolvem na água; bem como ...
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Explique a importância da polaridade da molécula de água para os processos biológicos
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