Agua Acidos y Bases Amortig

Distribución de agua en el organismo
•

AGUA CORPORAL TOTAL: 60% del peso 
corporal, 42 litros:

a) Intracelular: 2 tercios del total de agua, 26.6 litros.
b) Extracelular: 1 tercio del agua total, 15.4 litros.
­ Intersticial: Huesos y conjuntivo: 5.6 litros 
Linfa y otros líquidos: 4.9 litros
­Vascular: 3.5 litros
­Transcelular: Secreciones digestivas
   Líquido cefalorraquídeo   Líquido peritoneal y pleural
   Líquido intraocular
   Endolinfa coclear, etc.

AGUA
H2O  H+ + OH• FAVORECIDA POR UNIONES DE HIDRÓGENO.
• INTERACCIONA CON BIOMOLÉCULAS POLARES
(AGUA-AGUA AGUA-SOLUTOS).
• INTERFIERE CON BIOMOLÉCULAS NO POLARES
(NO FAVORECE INTERACCIONES AGUASOLUTO).
• EL AGUA ES UN SOLVENTE POLAR.

Estructura de la molécula de agua

El ángulo de unión de
H-O-H es de 104.5°

• El oxígeno atraeelectrones más fuertemente
que el hidrógeno.
• Relación desigual entre ambos átomos lo que
forma dipolos eléctricos.
• Hay atracción electrostática entre el átomo de
oxígeno de una molécula de agua y el hidrógeno
de otra (puente de hidrógeno).
• Energía requerida para romper
un puente de hidrógeno: 20 kJ/mol
comparada con 348 kj/mol de C-C.
• Vida Media: 1 X10-9 s

Puentes de hidrógeno en hieloEn estado líquido:
forman ptes. de hidrógeno
con 3.4 moléculas de agua.
En estado sólido:
forman ptes. De hidrógeno
con 4 moléculas de agua.

Puentes de hidrógeno en sistemas biológicos

Puentes de hidrógeno importantes en los sistemas biológicos:

Direccionalidad de los puentes de hidrógeno

El agua interacciona electrostáticamente
con solutos cargados
• El agua es un solvente polar.
•Disuelve biomoléculas, las cuales pueden estar
cargadas o ser polares.
• Compuestos hidrofílicos: aquellos que se disuelven
fácilmente en el agua. Moléculas polares.
• Compuestos hidrofóbicos: moléculas no polares,
tales como lípidos. Benceno y cloroformo son
solventes no polares.

Hidrofóbicos

Hidrofílicos

Poder de hidratación: el agua disuelve sales

Los gases son poco solubles en agua:

•

Elmovimiento de las moléculas de un gas desordenado en una solución acuosa,
reduce su movimiento y el de las moléculas de agua decrementando la entropía.

•

Algunos organismos poseen proteínas solubles en agua que facilitan el transporte
de oxígeno (hemoglobina, mioglobina).

•

El dióxido de carbono forma ácido carbónico (H 2CO3) en solución acuosa y es
transportando como ión bicarbonato (HCO3-) enforma libre o unido a hemoglobina.

El cambio en la energía libre para disolver a un soluto
no polar en agua es desfavorable:
G = H – T S donde H tiene valor +, S – y G es +

Compuestos anfipáticos en solución acuosa

La liberación de moléculas de agua
ordenada favorece la formación de
un complejo enzima-sustrato.

•Proteínas
•DNA
•RNA
•Polipéptidos
•Antígeno-anticuerpo
•Enzima-SustratoPropiedades coligativas de las soluciones
acuosas:
•
•
•
•

Presión de vapor
Punto de ebullición
Punto de congelamiento
Presión osmótica

Regulación de la temperatura
•Conductividad térmica: es alta y facilita la disipación de calor
desde áreas que usan mucha energía (cerebro) hasta la sangre.
•Cuando la capacidad térmica y el calor de vaporización son altos,
se promueve la vaporización (desdela piel) y se percibe un efecto
de enfriamiento.

Los solutos alteran las propiedades coligativas
de las soluciones acuosas:

Osmolalidad
• La osmolalidad de un líquido es proporcional a la  
concentración  total  de  todas  las  moléculas 
disueltas  (iones,  metabolitos  orgánicos  y 
proteínas)  y  por  lo  general  se  expresa  en 
miliosmoles (mOsm) por kilogramo de agua.
•La fuerza que se necesita para mantener la misma 
cantidad  de  agua    en  ambos  lados  de  una 
membrana se conoce como presión osmótica.

Calculando la presión osmótica:

Fuerza necesaria para resistir al movimiento del agua:
= icRT
Donde R= cte gases, T= temp. absol., ic=osmolaridad 
de la solución (medida de la disociación de solutos en 
dos o más especies iónicas).

Efecto de la osmolaridad...