Biologia

Funciones Biológicas del Agua

El agua es el líquido más común de la Tierra porque forma gran parte de la masa de casi todos los seres vivos, constituyendo un 75% del peso de la mayoría de organismos. En los humanos el porcentaje de este líquido va de 20% en los huesos, hasta un 85% en las células cerebrales, tomando en cuenta que el sistema nervioso es en un 90% agua. El contenido de agua esmucho mayor en las células embrionarias y juveniles, y disminuye con el envejecimiento. Cerca del 95% del peso total del cuerpo de la medusa está formado por agua, lo mismo sucede en ciertas plantas.
El agua no solo es el principal componente de los organismos, si no también uno de los factores ambientales más importantes que los afectan. Muchos organismos viven en el mar o en los ríos, lagosy lagunas de agua dulce. Las propiedades físicas y químicas del agua han permitido a los seres vivos aparecer, sobrevivir y evolucionar en este planeta. Además participa activamente como reactivo en muchas reacciones químicas celulares y, lo que es más importante, la estructura y propiedades de muchas biomoléculas y otros componentes celulares dependen de su interacción con las moléculas de aguaque las rodean.
Estructura del agua y su enlace de hidrógeno:

A los efectos de entender porque el agua es tan extraordinaria y cómo, por ello, desempeña su papel regular y crucial en los sistemas vivientes, volveremos a estudiar la estructura de la misma.
La molécula de agua, H2O, está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, de modo que el átomo de oxígeno ocupa una situacióncentral, siendo la geometría de la molécula angular (ángulo de 104,5°)
Por otra parte, el núcleo del átomo de oxígeno atrae hacia sí con más fuerza los electrones compartidos que el núcleo del átomo de hidrógeno, es decir, el átomo de oxígeno es más electronegativo. Por lo tanto, en la molécula de agua el oxígeno y los hidrógenos comparten los electrones de forma desigual: los electrones estánmás tiempo cerca del oxígeno que del hidrógeno, de alguna manera "pertenecen" más al oxígeno que al hidrógeno. Esta forma desigual de compartir los electrones provoca la aparición de cargas eléctricas parciales en distintas zonas de la molécula.
La existencia de cargas eléctricas parciales permite que se establezcan interacciones electrostáticas entre moléculas de agua vecinas: las cargas parcialesde signo contrario situadas en una y otra molécula se atraen mutuamente. Este tipo particular de interacción electrostática se conoce con el nombre de puente de hidrógeno.
Así, los puentes de hidrógeno entre moléculas de agua vecinas son las fuerzas intermoleculares responsables de la elevada cohesión interna del agua y, por lo tanto, de sus excepcionales propiedades físicas.



Propiedadesdel agua:

1. Elevado calor específico: Al calentar el agua, parte de la energía se utiliza para romper puentes de hidrógeno y no tanto para aumentar su temperatura, lo que supone que incrementos o descensos importantes en la temperatura externa, únicamente producen pequeñas variaciones en el medio acuoso. Hace falta 1 Kcal. para elevar 1 ºC la temperatura de 1 litro. Esta propiedad hace posibleque tenga función termorreguladora.

2. Elevado punto de ebullición: Dado que los puentes hidrógeno deben romperse para pasar al estado gaseoso, su punto de ebullición es mucho más elevado que el de otros compuestos líquidos. Esta propiedad implica que es un líquido en la mayor parte de la superficie terrestre en la mayoría de las estaciones.

3. Alta constante dieléctrica: Su naturalezadipolar hace que sea un buen disolvente frente a gran cantidad de sustancias como, las sales minerales y compuestos orgánicos neutros con grupos funcionales hidrófilos.

4. Alta tensión superficial: Es debida a la gran cohesión entre las moléculas.

5. Bajo grado de ionización: sólo una molécula de cada 551.000 de agua se encuentra ionizada:



Esto explica que la concentración de iones...