A gua, solvente da Vida

A vida, tal como a conhecemos, depende da presena de gua. O organismo humano possui cerca de 70% de gua, um constituinte fundamental do meio intracelular e de fluidos extracelulares como o sangue. Uma soluo em que a gua a nica ou principal solvente denominadasoluo aquosa. o componente qumico mais abundante da matria viva, atua como solvente universal, funcionando como dispersante de inmeros compostos orgnicos e inorgnicos. Essa caracterstica da gua de fundamental importncia para os seres vivos, uma vez que as reaes qumicas da natureza biolgica se desenvolvem em solues. A gua , ainda, um importante veculo de transporte de substncias, permitindo o contnuo intercmbio de ons e de molculas entre os lquidos extra e intracelular. Nos seres vivos, a evaporao da gua, atravs de suas superfcies, contribui para a manuteno da temperatura corprea em nveis compatveis com a vida. Nas articulaes sseas, a gua exerce um papel lubrificante, contribuindo para diminuir o atrito nessas regies. Alm disso, nas reaes dehidrlise, como ocorre no processo digestrio, a gua tem participao indispensvel na transformao das grandes molculas orgnicas em outras molculas menores. Na fotossntese, a gua uma das substncias utilizadas na sntese de substncias orgnicas. Assim, resumidamente, podemos enumerar as seguintes funes desempenhadas pela gua nos seres vivos em geral, solvente de lquidos corpreos, meio de transporte de ons e de molculas, regulao trmica, ao lubrificante, atuao nas reaes de hidrlise, matria prima para a realizao da fotossntese.

Estrutura da molcula de guaA molcula de gua constituda por dois tomos de hidrognio ligados a um de oxignio, com uma estrutura angular. O tomo de oxignio partilha dois dos seus seis eltrons de valncia com os tomos de hidrognio para formar as ligaes covalentes entre oxignio e hidrognio. Como resultado, o hidrognio tem a sua camada de valncia completa e dedicada ligao. O tomo de oxignio possui dois pares de eltrons de valncia que no participam ento em ligaes, mas que produzem uma zona de carga negativa que tende a repelir ligeiramente os tomos de hidrognio. Por esta razo, a molcula de gua no linear, formando antes um ngulo com aproximadamente 104,5.O oxignio uma molcula com elevada eletronegatividade, maior que a do hidrognio, ou seja, tende a atrair mais facilmente eltrons. Embora a ligao covalente seja um tipo de ligao qumica que exija a partilha eletrnica, mais provvel encontrar esses eltrons mais perto do ncleo do oxignio que dos ncleos do hidrognio. Por esta razo, a nuvem eletrnica da molcula de gua mais densa nas imediaes do oxignio, tendo uma carga eltrica local mais negativa e conferindo uma polaridade eltrica molcula.Por causa desta polaridade, um tomo de oxignio pertencendo a uma determinada molcula de gua tende a atrair um tomo de hidrognio de uma molcula vizinha, estabelecendo uma ligao intermolecular denominada ligao de hidrognio (tambm usado o termo ponte de hidrognio). Este tipo de ligao ocorre entre tomos de hidrognio e tomos de elevada eletronegatividade, como o j referido oxignio ou ainda o nitrognio ou o fsforo, sempre que o hidrognio tenha uma deficincia eletrnica devida polarizao da molcula em que se encontra (ou seja, sempre que se encontre ligado covalentemente a outro tomo eletronegativo).Este tipo de ligao tem uma energia relativamente baixa (23 kJ/mol), a suficiente para estabelecer a ligao mas tambm ser facilmente quebrada. Este um aspecto importante para a mobilidade das molculas de gua, que esto a associar-se e a dissociar-se constantemente quando no estado lquido, mas que se encontram sempre envolvidas neste tipo de ligao. A gua pode ser ento pensada como uma rede de molculas coesas, mas no estticas como num slido; esta coeso confere-lhe uma densidade elevada em comparao com outros lquidos mesma temperatura e causa a existncia de uma elevada tenso superficial.Outras propriedades significativamente afetadas pela existncia de ligaes de hidrognio so a temperatura de ebulio e a temperatura de fuso. Este tipo de ligao aumenta estas temperaturas em relao a compostos similares que no a possuam. Por exemplo, o metano, CH4, um gs a 25, o que no acontece com o lcool derivado deste, o metanol (CH3OH), um lquido a esta mesma temperatura. A ligao C-H no muito polar, no havendo grande polarizao em molculas orgnicas que no possuam tomos fortemente eletronegativos.

Solubilidade em guaComo a gua um dos constituintes fundamentais da clula, importante reconhecer que molculas so solveis ou no em meio aquoso. As molculas podem dividir-se em hidroflicas, ou solveis em gua, e hidrofbicas, ou insolveis em gua. Em geral, molculas polares so hidroflicas e molculas apolares so hidrofbicas.Exemplos de molculas hidrofbicas so os cidos gordos, que formam os fosfolipdios. Estes so constituintes das membranas celulares que possuem uma extremidade ("cabea") polar e outra ("cauda") apolar. Como consequncia, os fosfolipdios so molculas anfipticas, ou seja, parcialmente polares e parcialmente apolares. Esta caracterstica possibilita a formao de bicamadas lipdicas que limitam o transporte de molculas para dentro e fora da clula, separando o meio aquoso interno do externo.Gases como o O2e o CO2so apolares, tendo uma baixa solubilidade em gua. Podem, no entanto, permear membranas.A grande maioria das molculas orgnicas encontradas em sistemas vivos so hidroflicas, podendo difundir na clula ou ser transportadas por fluidos dentro de um organismo, associadas ou no a outras molculas. A maioria dos metabolitos caem nesta categoria.As protenas podem ser hidroflicas ou hidrofbicas. Quando possuem zonas hidrofbicas expostas ao solvente, esto normalmente associadas a membranas, podendo ter zonas expostas ao meio aquoso intracelular, extracelular ou a ambos.A gua dissolve sais como o NaCl, dissociando-os nos seus ons; estes no se reassociam porque a gua solvata-os de forma eficaz, criando uma barreira fsica sua reassociao. Tambm grupos ionizveis como o carboxilo, -COOH, presentes em diversas molculas biolgicas, tm a sua forma ionizada (neste caso, -COO-) estabilizada em soluo.

Abaixo, artigo sobre a gua e a sua utilidade.

A gua como matria-primaNo apenas para o consumo humano que a gua precisa ser tratada para ser aproveitada. No porque a gua tem especificaes para o consumo humano que estar apto elaborao de medicamentos, alimentos, cosmticos e ou matrias-primas qumicas e farmacuticas. Toda a instalao de gua para processo relacionada com os produtos para a sade necessita de adequao da gua potvel. Uma Estao de Tratamento de gua (ETA) deve ter um projeto especificado por tcnico responsvel e seleo de equipamentos adequada, prevendo a qualificao de fornecedores.H ainda outras providncias a serem tomadas para se atingir as especificaes desejadas. Inicialmente, deve-se analisar a gua a ser tratada com um laboratrio qualificado e, a partir dos resultados encontrados e da finalidade do uso, seleciona-se o melhor tratamento, levando-se em considerao a relao custo-benefcio.A gua para a indstria farmacutica, alimentcia, de bebidas, etc. tem exigncias diferentes para a elaborao do seu produto final. Vrias indstrias j tratam e reutilizam gua residual de processo. Esterilizao com lmpadas ultravioletas e tratamento com oznio, por exemplo, j so tecnologias alternativas para desinfeco da gua, ao invs da clorao normalmente utilizada.Atualmente, qualquer tipo de gua pode ser tratada. Hoje comum filtrar a gua de abastecimento de condomnios, bem como utilizar filtros domsticos, produtos que tambm devem ser comercializados com a superviso de um tcnico da rea. Seja qual for o tratamento requerido, de ionizao, destilao, osmose reversa, etc., todos devero prever controles de processo, como vazo, presso de operao e volume/dia de consumo.

Sais mineraisOs sais minerais so substncias inorgnicas que desempenham variadas funes nos organismos de todos os seres vivos.

Nosso organismo formado por vrias substncias orgnicas e inorgnicas. Entre as substncias orgnicas que fazem parte do nosso corpo, podemos destacar os carboidratos, lipdios, aminocidos, protenas e cidos nucleicos. J as substncias inorgnicas encontradas so a gua e os sais minerais, substncias mais simples que as orgnicas.Ossais mineraisso nutrientes que apresentam as mais variadas funes e podem ser observados em seres vivos e tambm na matria no viva. Nos seres vivos, encontram-se dissolvidos em gua ou imobilizados. Os dissolvidos em gua esto sob a forma de ons, enquanto os imobilizados so encontrados nas estruturas esquelticas, sendo pouco solveis.Os organismos vivos so incapazes de produzir sais minerais, assim sendo, devem retirar esses nutrientes de fontes alimentares de origem animal ou vegetal. Apesar de no fornecerem calorias, a ingesto dessas substncias de fundamental importncia, uma vez que os minerais atuam, entre outras funes, na formao de ossos e dentes, conduo do impulso nervoso,coagulao, manuteno do equilbrio osmtico, transferncia de substncias pelas membranas e no processo de respirao celular.A falta de sais minerais no corpo dos seres vivos pode ser fatal, uma vez que altera significativamente o metabolismo. Assim sendo, uma alimentao saudvel torna-se essencial para a manuteno do equilbrio do corpo.

Veja os principais sais minerais encontrados nos seres vivos e suas funes:Clcio

o mineral mais abundante no organismo, sendo encontrado principalmente no esqueleto. Alm de formar os ossos, um nutriente essencial para a clula, pois controla a permeabilidade da membrana. Alm disso, o clcio importante para a contrao muscular, liberao de hormnios, coagulao do sangue, entre outras funes.

FerroEsse mineral participa, entre outras funes, da formao das hemoglobinas, um pigmento que tem a funo de transportar oxignio, a sua falta pode causar problemas relacionados a respirao celular.. O ferro um elemento de origem mineral e que pode se manifestar nos alimentos em duas formas qumicas diferentes. Existe o ferro no hemnico, ou ferro no heme (tambm denominado por vezes de inorgnico), que se encontra presente nos vegetais, leite e ovos. O ferro heme, hemnico ou orgnico s se encontra na carne e no peixe .Principais fontes: Carnes; figado; Frango; Ovo;

ZincoAtua no controle cerebral dos msculos, ajuda na respirao dos tecidos, participa no metabolismo das protenas e carboidratos. Sua falta provoca a diminuio dos hormnios masculinos e favorece o diabetes. Zincoajuda a manter osistema imunolgicosadio, facilita acicatrizaode machucados e recuperao de leses. Alm disso, como atletas perdemzincopelosuor, eles podem se tornar deficientes destemineralmais rapidamente. Um dos sinais de deficincia dezinco o aumento deresfriados.

Fsforo

Fsforotem um papel importante na produo deenergiajuntamente com oclcio, formando os ossos. Alm dessa funo, participa da constituio das membranas celulares (fosfolipdeos), de atividades enzimticas e fornece energia sob a forma de ATP (adenosina trifosfato). O elementofsforo altamente venenoso, mas no txicoquando ingerido comofosfatonadieta.Principais fontes: Carnes; Porco; Frango; Repolho.

Magnsio

um sal mineral importante, apesar de menos abundante, atuando em atividades enzimticas, duplicao dos cidos nucleicos, sntese devitamina D, transmisso de influxo nervoso, trocas inicas da membrana celular.Pesquisas revelaram que omagnsiotem um papel fundamental na performance emesportesde resistncia. Estemineralatua principalmente nosmsculoseossos,onde ajuda nacontrao musculare metabolismo energtico.Estudos mostraram que a deficincia demagnsiodiminui a resistncia e que o baixo nvel destemineralnacirculaoest associado diminuio da capacidade aerbica. Principais fontes: Legumes; Nozes;

Potssio

Com o sdio, atua no funcionamento das clulas nervosas (Bomba de Sdio/Potssio). Alm disso, contribui para o metabolismo, regulao da quantidade de gua no organismo, produo de protenas e glicognio, excitabilidade neuromuscular, controle da presso sangunea, entre outras.Principais fontes: Carne; Leite; Frutas;

Sdio

Participa do funcionamento das clulas nervosas com o potssio (Bomba de Sdio/Potssio). Esse mineral tambm forma o sal de cozinha e participa da absoro de aminocidos, glicose e gua.Corredoresparticipando demaratonasdevem prestar ateno na reposio desdiopara evitar ahiponatremia. Muitosdionadietapode levar hipertensoem pessoas compredisposio gentica.Principais fontes: Sal; Alimentos processados.

IodoMineral que faz parte da composio dos hormnios datireoidee atua nos sistemas cardiovascular, esqueltico, respiratrio e urinrio. Resumidamente, pode-se dizer que o iodo importante para o crescimento e desenvolvimento dos organismos.

Flor e outros minerais

Esse mineral destaca-se principalmente por prevenir problemas dentrios e sseos, mas atua tambm em tecidos e clulas. Previne doenas dos rins, micose, dilatao das veias, clculos da vescula e paralisia. Este e outros minerais como boro, cromo, cloreto, cobre, mangans, molibdnio, selnio, silcio, enxofre evandioso necessrios para asadeem quantidades extremamente reduzidas.