COMPONENTES INORGÂNICOS - ÁGUA

A água (H₂O) é substância incolor, insípida e inodora, essencial para a vida da maior parte dos organismos vivos e excelente solvente para muitas outras substâncias. De acordo pesquisadores do U.S. Geological Survey (Pesquisa Geológica dos Estados Unidos), o planeta Terra contém 1.332 milhões de Km³ de água recobrindo 72% da crosta, dos quais é potável apenas 3% que estão disposta da seguinte forma: i) 1% está acessível para consumo imediato; ii) 6 países (Brasil, Canadá, Rússia, Indonésia, China e Colômbia) detêm 50% de todas as reservas de água fresca do planeta; iii) Um terço da população vive em países que consomem mais água do que o país oferece; iv) 70% estão congelados.

O volume celular d'água corresponde a 75% e à maior parte do peso dos indivíduos, por exemplo, em neonatos, por exemplo, corresponde a cerca de 75 a 80% do peso enquanto na adolescência alcança valores de 60% no sexo masculino e 55% no feminino. No indivíduo, a água está distribuída em dois grandes compartimentos: o intracelular e o extracelular e, de acordo com intensidade metabólica da célula a quantidade de água na sua composição pode variar, assim sendo, os neurônios chegam a apresentar um teor de água além de 80%, enquanto células do tecido adiposo (gorduroso), que quase não apresentam atividade, o teor de água fica em torno de 20%.

No que se refere a estrutura molecular, a água tem uma estrutura simples, formada por dois átomos de hidrogênio (H) e um átomo de oxigênio (O), no qual, cada átomo de hidrogênio liga-se por ligação covalente ao átomo de oxigênio, compartilhando com ele um par de elétrons. Além disso, atribui-se a característica “polar” à molécula, uma vez que ela tem distribuição desigual da densidade de elétrons, tendo uma carga negativa parcial (δ -) junto ao átomo de oxigênio, devido aos pares de elétrons não compartilhados e uma carga positiva parcial (δ +) junto aos átomos de hidrogênio.

Diversas moléculas de águas se interagem por um tipo de força intermolecular chamada ligação de hidrogênio (ponte de hidrogênio) que, ocorrer quando o hidrogênio está ligado a um átomo muito eletronegativo (Flúor, Oxigênio ou Nitrogênio – FON), sendo que a densidade eletrônica em torno do hidrogênio fica baixa (δ +) e é atraído fortemente atraída pelos pares de elétrons do FON (δ -) de outra molécula.

Representação da estrutura bioquímica da água e de ligações de hidrogênio estabelecida entre elas. Ilustração própria, cores fantasia.

A água (do hebraico “mayim”; do grego “hydor”; do latim “aqua”) desempenha papéis importantes para a célula e os organismos. Como solvente, a água penetram entre as partículas do soluto (que pode ser um sal, açúcar, etc) e as moléculas de água promovem a separação das partículas, dissolvendo-as. A mistura formada é chamada de solução. Diante disso, existe as reações de hidrólise (do grego “hydor” = água; “lysis” = separação) que é uma reação química de quebra de ligação química de uma molécula com a adição de uma molécula água.

Além do mais, as moléculas podem apresentar afinidade com a molécula de água e são solúveis nela, portanto, sendo chamadas de substâncias hidrofílicas (do grego “hydor” = água; “philos” = amigo). Isso ocorre porque as moléculas hidrofílicas são polarizadas. O contrário também ocorre, pois, quando as moléculas não são polarizadas, não ocorre atração entre elas e as moléculas de água, dessa forma não interagem e são chamadas de substâncias hidrofóbicas (do grego “hydor” = água; “phobos” = medo) possuem aversão à água. elas são insolúveis em água.

Em se tratando de uma reação química, também existe a reação de desidratação que é uma reação química ou processo físico-químico que implica na perda de, pelo menos, uma molécula de água do soluto em questão. Algumas outras funções bioquímicas relacionadas com as suas propriedades físico-químicas da água estão relacionadas abaixo:

Adesão: se trata da atração das moléculas de um tipo pelas moléculas de um tipo diferente, e pode ser muito forte na água, especialmente com outras moléculas com cargas positivas ou negativas;

Coesão: se refere à atração de moléculas por outras moléculas do mesmo tipo, e as moléculas de água possuem forças de coesão fortes graças a sua habilidade de formar ligações de hidrogênio entre si;

Capilaridade: é a uma característica no qual permite à água “escalar” tubos finos. Esse movimento para cima, contra a gravidade depende da atração entre as moléculas de água e as paredes do tubo (adesão), assim como das interações entre moléculas de água (coesão);

Tensão superficial: é uma propriedade dos líquidos e ocorre devido às forças de coesão que as moléculas internas do líquido exercem junto às da superfície, fazendo com que a camada superficial de um líquido venha a se comportar como uma membrana elástica;

Poder de dissolução: é a capacidade de misturar um soluto (substâncias) em um solvente. A água é considerada solvente universal de solutos polares (sangue, linfa, líquidos intersticiais nos tecidos, secreções como a lágrima e o suor) e solutos iônicos formando soluções aquosas que, atua no transporte de substâncias entre o interior da célula e o meio extracelular;

Capacidade térmica: ou calor específico é definido pela quantidade de calor necessário para elevar a temperatura de 1g (grama) de uma determinada substância. A água é capaz de adquirir ou perder muito mais calor que outras substâncias comuns, quando submetida à mesma temperatura;

Estados físicos: Fusão (do estado sólido para o estado líquido que é de 0 ºC); Vaporização (do estado líquido para o estado gasoso que é de 100 ºC); solidificação (do estado líquido para o estado sólido que é de 0 ºC); liquefação ou condensação (do estado gasoso para o estado líquido decorrente do resfriamento); Sublimação (do estado sólido para o estado gasoso, por meio do aquecimento).

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