Bioquímica - Água

4 – Água

Entre todas as substâncias que compõem a massa de uma estrutura viva, a água é, com raras exceções, a mais abundante. Entretanto, sua taxa ou percentual na matéria viva não é a mesma em todos os organismos, variando de acordo com a espécie, a atividade metabólica e a idade. Num indivíduo adulto da espécie humana, por exemplo, a água corresponde a cerca de 65% da massa corporal; em determinadas espécies de fungos, também na fase adulta, a água representa cerca de 85% da massa; já nas medusas (“águas-vivas”), o teor de água pode chegar a 98% (Fig.1).


Fig. 1 Águas vivas, cnidários com mais de 98% de água no corpo.

A maior parte dessa água encontra-se no meio intracelular. A água é indispensável para que ocorra o metabolismo, pois a grande maioria das reações metabólicas só ocorre em meio aquoso devido à propriedade da água de dissolver muitos dos reagentes, o que facilita a ocorrência das reações. Além disso, a própria água participa como reagente de importantes reações metabólicas. A taxa de água varia de maneira direta em relação à atividade metabólica, ou seja, quanto maior a atividade metabólica de uma célula, um tecido ou um órgão, maior deverá ser a taxa de água nessas estruturas.

De um modo geral, a taxa de água em um mesmo organismo varia de maneira inversa em relação à idade, ou seja, quanto maior a idade, menor será a taxa de água. Na espécie humana, por exemplo, a massa corporal de um feto de três meses é constituída por aproximadamente 94% de água; num recém-nascido, a taxa de água é de aproximadamente 70%, e, num indivíduo adulto, corresponde a cerca de 65%.

Além de ser um meio indispensável para a ocorrência do metabolismo, a água também ajuda no transporte de substâncias feito no interior do organismo e no transporte de catabólitos (produtos de excreção) do meio interno para o externo. Em nosso organismo, por exemplo, muitos dos nutrientes absorvidos no tubo digestório entram na corrente sanguínea e são transportados para diversas outras partes do nosso corpo dissolvidos na água do plasma sanguíneo.

Muitos dos resíduos do nosso metabolismo celular também são excretados (eliminados para o meio externo), dissolvidos na água. Isso acontece, por exemplo, com a ureia (resíduo do metabolismo proteico), que é eliminada dissolvida na água existente em nossa urina. Podemos dizer, então, que a água também atua como veículo de excreção. Muitas vezes, a água também tem um papel de lubrificante, ajudando a diminuir o atrito entre diversas estruturas do organismo. Em nossas articulações móveis, por exemplo no cotovelo, existe um líquido chamado de sinovial, que é constituído basicamente de água e cuja função é a de diminuir o atrito nessas regiões, facilitando, assim, o deslizamento de uma superfície óssea sobre a outra.

A água também ajuda na termorregulação (regulação térmica). O elevado calor de vaporização e o elevado calor específico da água são propriedades que fazem com que ela exerça importante papel de moderador de temperatura nos seres vivos. Um exemplo é a evaporação da água por meio de superfícies (pele, folhas, etc.) de organismos terrestres, que ajuda a manter a temperatura corporal dentro de uma faixa de normalidade compatível com a vida. Como tem alto calor de vaporização, a água, quando evapora, absorve ou retira grande quantidade de calor dessas superfícies, resfriando-as. Essa situação normalmente acontece em nosso organismo quando a água contida no suor sofre evaporação. Assim, quando a temperatura do ambiente ultrapassa determinados valores ou quando o corpo esquenta (devido a exercícios físicos mais intensos, por exemplo), as nossas glândulas sudoríparas são estimuladas a produzir e eliminar mais suor. A água contida no suor evapora, roubando calor da nossa pele e contribuindo, dessa maneira, para abaixar a nossa temperatura corporal. Isso evita que temperaturas internas mais altas comprometam nossas atividades metabólicas normais. A água é a principal substância que atua na manutenção da nossa temperatura corporal (Fig. 2).

Fig 2 - Glândula sudorípara atuando na regulação térmica.

Como desempenha importantes funções no organismo, é fácil compreender por que os seres vivos precisam manter um equilíbrio hídrico no meio interno, isto é, manter a taxa de água estável no interior de suas células, tecidos e órgãos. Para manter esse equilíbrio, a água perdida ou eliminada para o meio externo através da urina, das fezes, da transpiração, da respiração e de outros processos fisiológicos precisa ser reposta, para proteger o organismo de uma desidratação excessiva (perda excessiva de água).

A elevada taxa de água existente nos seres vivos e a dependência metabólica para com ela podem ser uma consequência da própria origem da vida em nosso planeta. Uma das hipóteses mais aceitas atualmente pela comunidade científica admite que as primeiras formas de vida surgiram nos oceanos primitivos há cerca de 3,5 bilhões de anos. Portanto, de acordo com essa hipótese, foi no meio aquoso que ocorreram certas reações químicas que culminaram com o surgimento dos primeiros seres vivos. Assim, a dependência da água para que ocorressem essas reações teria persistido com o decorrer da evolução (transformação e formação de novas espécies) nas unidades fundamentais dos seres vivos, isto é, nas suas células. Como se trata de uma hipótese, podemos aceitá-la ou não. Entretanto, não podemos negar o fato de que a vida, tal como a conhecemos em nosso planeta, não pode existir sem água. A vida depende das reações metabólicas, e tais reações dependem da água.


Referências:

  • JUNQUEIRA, Luis C. & CARNEIRO, J. "Biologia Celular e Molecular". Editora Guanabara Koogan, Rio de Janeiro, 1991. 5ª Edição. Cap. 1.

  • OLIVEIRA, Óscar; RIBEIRO, Elsa & SILVA, João Carlos "Desafios Biologia". Editora ASA, Porto, 2007. 2ª Edição. Cap.1.

  • AMABIS, JOSÉ MARIANO; MARTHO, GILBERTO RODRIGUES. Volume 1: Biologia das células – 3. Ed. – São Paulo: Moderna, 2010.

  • NELSON, D. L.; COX, M. M. Lehninger: Princípios de Bioquímica. 3ª ed., Sarvier, 2003