domingo, 10 de março de 2019

Propriedades da água e suas funções no organismo

A água é o composto químico mais abundante no corpo humano, assim como na generalidade dos seres vivos. Numa pessoa não obesa com 70 kg de peso, cerca de 45 kg são água. Até as partes duras como os ossos e os dentes têm uma percentagem considerável de água (à volta de 20% nos ossos e 2% no esmalte dentário). Nenhuma célula de nenhum ser vivo pode metabolizar sem água. A vida começou na água, há milhares de milhões de anos, e só muito depois colonizou o ambiente terrestre, primeiro nas bordaduras de oceanos e mares e depois no interior dos continentes, sempre exigindo adaptações para a captação e poupança do precioso líquido.
A importância da água para os seres vivos deriva das propriedades das suas unidades químicas, de tamanho infrananométrico, a que chamamos moléculas, as quais lhe conferem funções imprescindíveis na «maquinaria da vida». Cada molécula de água é constituída por um átomo de oxigénio (símbolo O) e dois átomos de hidrogénio (símbolo H), como revela a bem conhecida fórmula H2O.
Molécula(s) de água. Imagem colhida na «Google»
Uma propriedade importante da água resulta da distribuição desigual da carga eléctrica nas suas moléculas. O átomo de oxigénio, que tem um núcleo com maior carga positiva (conferida por oito partículas sub-atómicas, chamadas protões) do que os de hidrogénio (que só têm um protão), puxa mais para si (dizemos que é mais electronegativo) os electrões (com carga negativa) que ligam esses átomos, gravitando ora em volta do núcleo do oxigénio ora em volta do núcleo de cada um dos átomos de hidrogénio. Assim, há, em cada momento, uma «nuvem» de electrões mais densa à volta do núcleo do oxigénio do que em redor dos núcleos dos hidrogénios. Esta assimetria da distribuição dos electrões cria um «excesso» de carga negativa do lado do oxigénio e um «défice» de carga negativa do lado dos hidrogénios. Ou seja, cada molécula de água é um dipolo eléctrico, embora a sua carga total seja zero. Desta maneira, cada molécula de água funciona como um pequeno íman que se dispõe em relação a outras moléculas de água ou quaisquer partículas polares ou carregadas obedecendo à regra: polaridades ou cargas de sinal contrário atraem-se e repelem-se se forem do mesmo sinal.
Da polaridade das moléculas de água resulta outra propriedade interessante do líquido mais abundante na Terra: a sua capacidade de dissolver e transportar dissolvidas (em solução) muitas substâncias, desde que as suas partículas, átomos ou moléculas, apresentem carga ou polaridade. Dizemos, por isso, que a água é um bom solvente, condição que não se aplica a substâncias cujas moléculas sejam apolares ou não carregadas, que designamos hidrofóbicas, como é o caso das gorduras, por exemplo. Ora, nos seres vivos pluricelulares de grandes dimensões, cada célula é uma unidade viva que precisa continuamente de receber materiais diversos, por exemplo nutrientes, assim como precisa de ver-se livre dos lixos que vai produzindo. Esse trânsito de materiais para as células e a partir delas faz-se em muitos casos por dissolução na água do plasma e da linfa. Dito de outro modo: a água é um bom transportador.
Outra propriedade da água, derivada das características da sua molécula, é que é um líquido que absorve ou liberta grandes quantidades de calor sem que a sua temperatura varie muito. Dizemos que tem uma elevada capacidade térmica mássica (outrora, dizíamos que tinha um elevado calor específico). À quantidade de calor que é necessário fornecer para elevar a temperatura de 1 g de água de 14,5 para 15,5 ºC, chama-se caloria. Se for 1kg de água são mil calorias ou 1 Caloria. Inversamente, se a temperatura das mesmas quantidades de água baixar de 15,5 para 14.5 ºC libertam-se 1 caloria ou 1000 calorias, respetivamente. Isto tem grande importância na fisiologia do organismo. Ao metabolizarem, as células produzem calor. Se não fosse a grande abundância de água no nosso corpo, a temperatura elevar-se-ia demasiado (muito acima dos 37º C) e morríamos. Por outro lado, os fluidos do corpo, especialmente o sangue, percorrem as suas diferentes regiões transportando calor das zonas mais quentes para as zonas mais frias, uniformizando a temperatura. Donde, faz sentido alguém com os pés frios tomar uma bebida quente. A amenização das temperaturas nas zonas próximas de grandes massas de água, junto do litoral, com invernos mais suaves e verões menos destemperados, relativamente a zonas do interior dos continentes, deriva do mesmo efeito. Ou seja: a água é um moderador dos climas.
Mas a molécula de água tem ainda outras propriedades. Uma delas é a facilidade com que intervém em reacções químicas, quer como reagente, quer como produto. Sendo água o líquido que banha as células e sendo água o principal componente dentro delas, o metabolismo ocorre no seio da água (dizemos em meio aquoso). Por exemplo, no intestino, a sacarose (açúcar comum) é digerida em dois componentes: glicose e frutose (outros açúcares, mais simples), que podem assim passar para a corrente sanguínea. Pois bem, para essa reacção ter lugar tem que se consumir uma molécula de água. E na maioria das reacções digestivas passa-se o mesmo (são reacções de hidrólise). Noutras reacções, como na «combustão» da glicose, no interior das células, forma-se água.
Não podemos passar sem água. Em cada dia precisamos de repor toda aquela que perdemos na respiração, na urina, nas fezes e na transpiração (e também nas lágrimas, em hemorragias, etc.). Segundo um dito popular antigo «uma pessoa adulta pode aguentar trinta dias sem comer, três dias sem beber e três minutos sem respirar», o que dá uma ideia relativa da importância de cada um daqueles factores. Beber água (limpa) é um acto de saúde e de higiene alimentar. Muitas pessoas idosas, porque o «mecanismo da sede» deixa de funcionar, não bebem e morrem por desidratação. A desidratação pode ocorrer facilmente em pessoas expostas ao sol do Verão durante largas horas, sobretudo se forem bebés de tenra idade.
A água é fonte e condição de vida, em cada organismo e no ambiente. Não temos alternativa a poupá-la e a não a poluir. 

José Batista d’Ascenção

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