Biologia

Agua y sales minerales

El agua.
Es la sustancia química más abundante en la materia viva, llegando a alcanzar el 75% por término medio. En el ser humano representa el 63% de su peso.
La cantidad de agua presente en los seres vivos depende de tres factores: la especie (los organismos acuáticos tienen mayor porcentaje de agua que los terrestres), edad del individuo (los jóvenes tienen mayorproporción de agua) y el tipo de tejido u órgano (los tejidos con mayor actividad bioquímica poseen mayor proporción de agua).
El agua se encuentra en la materia viva en varias formas:
1) Como agua circulante libre: por ejemplo, en la sangre.
2) Como agua intersticial, entre las células, a veces fuertemente adherida a la sustancia intercelular (agua de inhibición), difícil de extraer, comosucede en el tejido conjuntivo.
3) Como agua intracelular, en el citosol y en el interior de los orgánulos celulares.
4) Como agua combinada. No es extraíble por desecación. Se libera durante las reacciones químicas.

 Estructura.
La molécula de agua está formada por un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno. Cada átomo de hidrógeno comparte un par de electrones con el oxígeno.
La configuraciónelectrónica del oxígeno permite la formación de cuatro orbitales híbridos sp3 orientados aproximadamente según los vértices de un tetraedro, de los cuales sólo dos son orbitales enlazantes. En la molécula de agua, el átomo de oxígeno forma dos enlaces covalentes con dos átomos de hidrógeno, de manera que en cada enlace se comparten dos electrones (uno de cada átomo).
Pero, al ser laelectronegatividad del oxígeno mayor que la del hidrógeno, los pares de electrones compartidos se ven atraídos con más fuerza por el núcleo del oxígeno que por el del hidrógeno, con lo cual existe un exceso de carga negativa (δ-) en esa situación, mientras que en la zona correspondiente a los enlaces con los átomos de hidrógeno, se origina una cierta carga positiva (δ+), formándose así un dipolo eléctrico.
Estapolaridad favorece la cohesión entre las moléculas de agua mediante el establecimiento de enlaces o puentes de hidrógeno. También puede formar enlaces por puentes de hidrógeno con otras moléculas polares distintas del agua.

sales minerales.
2.4.1. Introducción.
En todos los seres vivos, tanto animales como vegetales, se encuentran siempre determinadas cantidades de sales minerales de tresmaneras diferentes:
1) Precipitadas, en estado sólido, formando piezas duras.
2) En forma de iones, unidas a moléculas orgánicas.
3) Disueltas en agua formando aniones y cationes.
2.4.2. Funciones de las sales minerales.

Función estructural. Las sales minerales en estado sólido forman parte de una gran variedad de estructuras rígidas de los seres vivos: huesos de vertebrados y conchas demoluscos (carbonato cálcico), cubiertas de diatomeas (sílice), etc.
También están formadas por sales minerales ciertas inclusiones de la membrana, citoplasma y pared de algunas células vegetales.

Funciones fisiológica y bioquímica. Los cationes que se liberan cuando una sal se disocia desempeñan una función específica en el ser vivo, que depende de la propia naturaleza del catión. En ocasiones, loscationes regulan la actividad de ciertos órganos, acelerándola o inhibiéndola. A veces incluso dos cationes pueden ejercer acciones antagónicas o contrarias, por lo que han de estar en una proporción adecuada para mantener el equilibrio metabólico. Así, Na+, K+, Ca2+, ejercen de forma separada una acción paralizante sobre el corazón. Ahora bien, mientras los cationes monovalentes (K+ y Na+) loparalizan en diástole, los iones bivalentes (Ca2+) lo paralizan en sístole: existe un antagonismo entre ellos. Pues bien, sólo cuando se encuentran en proporciones adecuadas, el corazón late normalmente.

Regulación osmótica.
Cuando separamos dos soluciones salinas de diferente concentración mediante una membrana semipermeable que sólo permite el paso de agua pero no de los iones salinos...