el agua y la vida

1. EL AGUA Y LA VIDA


Elaborado por:
Elsi Olaya Estefan, Médica, Magíster en Fisiología U de A
Profesora Titular, UPB, FUSM



Hace aproximadamente un millón de años empezó la vida en el mar. El mar posee propiedades únicas para el mantenimiento de la vida: el agua que lo compone constituye un solvente para los electrólitos y el oxígeno, así mismo para el anhídrido carbónico queresulta de los procesos metabólicos vitales de los seres vivos. El volumen del mar es tan enorme, que puede absorber o perder grandes cantidades de calor con escasas variaciones de la temperatura; de igual modo las variaciones significativas de su composición sólo tienen lugar durante un período de centenares de millares de años. Oras propiedades físicas del agua (constante dieléctrica, tensiónsuperficial, etc) son muy valiosas para el mantenimiento y protección de la vida.

Durante el proceso evolutivo, la composición del agua que rodea las células de los vertebrados y el hombre, ha sufrido modificaciones; sin embargo posee semejanzas con las que tenía el mar en épocas más remotas. Con el transcurso de los tiempos, los ríos han erosionado las tierras y han vertido sus elementos en el mar,pero aún así se pueden descubrir características que acercan al mar y a los líquidos que rodean las células. Ejemplo de ello es la composición iónica del mar, que muestra al igual que el líquido extracelular de los animales multicelulares, una solución cuyos solutos más abundantes son el sodio y el cloro. Otros componentes en menor proporción se encuentran tanto en el plasma y en el intersticiode los tejidos como en el mar: calcio, magnesio, sulfato, bicarbonato, etc.

El agua es el principal componente de los seres vivos. En general se puede aceptar que la mitad o un poco más de la mitad del peso de un ser vivo, corresponde al agua. El resto del peso corresponde a los sólidos. En el caso de las soluciones líquidas formadas por un líquido y uno o varios sólidos, es habitual llamarsolutos a éstos y solvente al líquido. Esto permite considerar los organismos vivos como constituidos por dispersiones, definiéndolas como la interposición mecánica de las partículas de una sustancia en el seno de otra.

Las propiedades del agua son la base fisio-química de una serie de funciones esenciales para la integridad del organismo y dependen en gran parte de la estructura de la molécula yde la ordenación de las moléculas en la fase líquida, la cual se modifica y reconstruye constantemente. El agua es el disolvente general por excelencia en los seres vivos y condiciona muchos fenómenos: ósmosis, mantenimiento del estado coloidal del protoplasma, transporte de los compuestos nutritivos y productos de desecho de la actividad celular, etc. La inmensa mayoría de las reacciones químicasdel metabolismo, se realiza en disoluciones acuosas. Las propiedades de las soluciones dependen también de las características de los solutos. La clasificación de las soluciones se hace de muchas maneras con criterios que pueden estar definidos por quien clasifica.

Sin profundizar en todas las propiedades biofísicas de las soluciones se hace necesario revisar los conceptos de difusión y deósmosis.

PREGUNTESE Y RESPÓNDASE:
¿Qué es un solvente?
¿Qué es un soluto?
¿Por qué el agua es el solvente universal?

1.1 Difusión

Es un proceso mediante el cual las moléculas de un fluido tienden a alcanzar una distribución homogénea en todo el espacio que les es accesible. La expansión de una sustancia se debe al movimiento caótico de sus partículas que la lleva a ocupar todo el volumendisponible. Cuando las moléculas o las partículas de un soluto están disueltas en un solvente, también están en continuo movimiento al azar. Si en una determinada zona hay mayor concentración del soluto, el choque entre las partículas es más frecuente que donde la concentración es menor. Se presenta un movimiento o flujo neto de partículas hacia la zona menos concentrada. De esta forma, las...