Por que Ponte de Hidrogênio??

julho 13, 2018

Por que Ponte de Hidrogênio??

Escolhemos ponte de hidrogênio como o nome do blog por ser um fenômeno muito importante para a Ciência, como será discutido mais adiante e com o objetivo de obter um nome que remetesse ao mundo científico de maneira simples e engraçada podendo funcionar como um trocadilho,como pode-se ver na imagem do blog. O termo correto é “Ligação de Hidrogênio”, porém optamos pelo termo não usual ‘ponte’ para ficar mais descontraído e não tão específico.

Dessa maneira temos o intuito de tratar assuntos mais relacionados à área das Ciências Biológicas envolvendo Biologia, Química e Física de maneira divertida, inteligente e integrativa com pessoas interessadas a se atualizarem nas pesquisas e artigos científicos, ou assuntos que ainda escondem mistérios e mitos, ou até mesmo curiosidades incríveis nesse vasto mundo biológico. Assuntos específicos serão tratados em outro post juntamente com uma breve apresentação dos autores/colaboradores do blog.

Agora que você já conhece o objetivo do nosso blog eu te pergunto:

l O que é ponte de hidrogênio? A gente explica!

Ligação de hidrogênio é uma força de interação que ocorre entre as moléculas, a qual as mantém unidas, sendo considerada a força intermolecular mais intensa se comparada com outras chamadas Forças de Van Der Waals: Dipolo induzido e Dipolo permanente. Nesse tipo de interação o hidrogênio é o pólo positivo, o qual atrai pólos negativos que podem ser moléculas como Flúor, Oxigênio ou Nitrogênio, por serem elementos muito eletronegativos. De maneira mais simples: a ligação de hidrogênio funciona como uma forte cola ligando dois elementos e não deixam que eles se soltem facilmente

Figura 1 - ligação de hidrogênio

l Por que ela é tão importante para nós e a vida na Terra? Vamos listar:

1- Tem papel importante nas propriedades específicas da água

As pontes de hidrogênio formam a tensão superficial da água, que confere a superfície da água uma certa consistência, como se fosse uma película ou membrana elástica.

Figura 2 - viscosidade da água.

“Isso ocorre porque as moléculas de água da superfície realizam as ligações de hidrogênio somente com moléculas que ficam abaixo e ao lado, sendo, dessa forma, atraídas para o interior do líquido, pois não há moléculas acima delas para atraí-las também” (Manual da química).

Figura 3 - tensão superficial da água.

Permitindo com que pequenos insetos caminhem sobre a água, e que seres vivos microscópicos como fitoplâncton ou zooplâncton, fungos e bactérias flutuem interagindo uns com os outros permitindo a diversidade e sobrevivência desse meio. Não podemos esquecer que as algas microscópicas (fitoplâncton) são as principais responsáveis em manter constante o nível de O2 em nossa atmosfera, principal gás utilizado nos processos biológicos de grande parte dos seres vivos.

Além disso, essa ligação explica o porquê do gelo ser menos denso que a água no seu estado líquido. Quando ela está líquida suas moléculas ficam mais juntas e desorganizadas, tendo mais moléculas em um dado espaço, porém quando ela começa a esfriar abaixo dos 4ºC as moléculas vão se afastando umas das outras formando ligações de hidrogênio e se organizando numa estrutura rígida de forma hexagonal, dessa forma existem menos moléculas num dado espaço, por isso é ela menos densa que no seu estado líquido e consequentemente ocupa mais espaço. A imagem a baixo mostra como as moléculas do gelo se organizam através das ligações de hidrogênio e formam um espaço vazio no meio, diminuindo sua densidade.

Figura 4 - conformação das moléculas da água nos diferentes estados físicos

Essa propriedade é exclusiva da água permitindo com que exista a vida aquática em ambientes glaciais, de temperaturas abaixo de 0ºC, já que os peixes são animais que não possuem mecanismos eficientes para manter a temperatura corporal (Pecilotérmicos). A água abaixo do gelo fica constante a 4ºC, permitindo assim a vida nesses oceanos congelados.

2- Formam as proteínas

As proteínas tem papel fundamental em praticamente todos os processos biológicos que conhecemos: podem ser enzimas (diminuem o tempo de digestão de alimentos por aumentar a velocidade das reações químicas), imunoglobulinas (anticorpos que protegem nosso corpo contra patógenos), transporte de oxigênio (hemoglobina presente nas Hemácias), constituem os hormônios e são receptoras de membrana na contração muscular (actina e miosina).

Figura 6 - Estrutura terciária da proteína

Existem diversos tipos de proteínas, e uma das principais diferenças entre uma e outra são as formas, que as ligações de hidrogênio junto com outros tipos de ligações fazem, garantindo a configuração estrutural e funcional da proteína. Como mostra a figura ao lado.

3- Une as hélices do DNA

As pontes de hidrogênio são ligações fortes com já explicamos e são elas que ligam as bases nitrogenadas umas as outras para manter a estrutura de dupla fita do DNA. As bases nitrogenadas são: Adenina e timina que se unem por duas ligações de hidrogênio, Guanina e citosina que se unem por três ligações de hidrogênio.

Figura 7 - Dupla fita do DNA

Depois disso tudo alguém duvida da importância da Ligação de Hidrogênio para nós?

Espero que todos tenham entendido o propósito desse blog assim como a escolha do seu nome. Se alguém ainda tiver alguma dúvida ou quiser fazer algum comentário sinta-se a vontade...Por último queríamos deixar dois memes para descontrair um pouco, e até o próximo post!