Biokimica 1

GUIA BIOQUÍMICA MÉDICA I
AGUA.
Para la mayoría de los seres vivos el agua es un componente fundamental y también el de mayor abundancia en los organismos, participa en todas las estructuras orgánicas y sirve como una fase continua en la cual se llevan a cabo las reacciones bioquímicas de la vida. El agua es también el vehículo que lleva en solución o suspensión los componentes de la dieta y quelos acompaña en su viaje desde su absorción en el aparato digestivo y su acarreo por los líquidos extracelulares, hasta que penetra llevando los nutrimentos al interior de las células, en donde tiene también un papel fundamental para determinar la estructura de las proteínas, los lípidos, los carbohidratos y todas las moléculas que se hallan en solución.
El agua es además el medio en el cual serealizan las reacciones del metabolismo, en muchas de las cuales participa según su naturaleza y mediante la disociación en H+ y OH- confiere a las células el pH que les es propio y sirve de soporte al equilibrio ácido-base de los organismos. Finalmente el agua lleva en solución los productos de desecho de las actividades vitales hasta los órganos de excreción por donde salen al exteriordisueltos en agua.
La molécula de agua está formada por dos átomos de hidrógeno unidos a uno de oxígeno (H-O-H), mediante enlaces covalentes polares, en donde la mayor electronegatividad del oxígeno atrae hacia sí los electrones del enlace y determina la aparición de dos cargas parciales negativas en el oxígeno y dos cargas parciales positivas una en cada uno de los hidrógenos.
Al comparar la moléculade agua (peso molecular = 18) con otras moléculas de tamaño semejante como el metano (peso molecular = 16) se hacen patentes enormes diferencias en las constantes físicas como el punto de fusión, punto de ebullición, calor de vaporización, y calor específico ce pues en el caso del agua, los valores de esas constantes son mucho más elevados, lo cual indica que en el agua existen poderosas fuerzasintermoleculares que hacen necesario un nivel de energía mayor para romperlas. Esas fuerzas son los enlaces de hidrógeno, también llamados puentes de hidrógeno, que se establecen entre una molécula de agua y sus vecinas.
Los puentes de hidrógeno se establecen cuando un protón oscila entre dos átomos electronegativos, -por ejemplo en el agua: --O--H:::::O— formando un enlace débil que sin embargocambia totalmente las propiedades físicas del agua, incluyendo su estado físico en condiciones normales, pues al ser el agua una molécula pequeña se esperaría que estuviera en estado gaseoso, flotando en la alta atmósfera, en vez de ser un líquido de propiedades maravillosas y el único conocido en donde sí ha podido desarrollarse la vida.
Cada molécula de agua tiene la capacidad de establecercuatro puentes de hidrógeno con sus vecinas, pues tiene dos cargas parciales positivas en los hidrógenos y dos cargas parciales negativas, en los orbitales no apareados del oxígeno, de suerte que en el agua líquida existen redes complejas de moléculas de agua enlazadas entre sí por los puentes de hidrógeno.
Muchas de las propiedades biológicas del agua están relacionadas con los puentes de hidrógenocomo por ejemplo, la tensión superficial que establece en la superficie del agua una “membrana líquida” por la atracción entre las moléculas de agua de la superficie. Sobre esta membrana virtual se deslizan como en una cancha de patinaje los pequeños insectos que viven en ella y es la misma atracción superficial que al intentar reducir la superficie de la membrana líquida hace que el aguaascienda por los tubos capilares en el fenómeno de la capilaridad que lleva el agua a todos los tejidos vegetales y la sube hasta las ramas más altas de los grandes árboles.
Asimismo, el elevado calor específico del agua -1 caloría por gramo- le permite actuar como un agente muy útil en el transporte del calor de los órganos más calientes a los más fríos sin mucho cambio en la temperatura, para...