Agua y soluciones

Agua
Molécula más abundante en el organismo Representa del 50-90% del peso corporal Ocupa todos los compartimentos del cuerpo humano
Participa en las rxn’s bioquímicas intra y extracelulares

Funciones
 Solvente universal de mayoría de moléculas orgánicas e inorgánicas  Sustrato, cosustrato o producto de muchas rxn’s metabólicas  Determina la estructura y propiedades de lasmoléculas que hidrata  Medio para rxn’s químicas corporales

Funciones
Transporte de sustancias Modifica el comportamiento de los iones Regulador térmico
Todas las funciones dependen características estructurales de sus

Procedencia del agua en organismos
Tres fuentes principales:
Agua y otros líquidos que la constituyen y que incorporan los organismos como tales Agua de constitución enlos alimentos sólidos Agua que se forma en el interior de los organismos como consecuencia del metabolismo

Distribución del agua

Distribución del agua de acuerdo a edad y género
Volúmenes de los compartimientos corporales
Valores normales Prematuros Recién nacidos 75% 25 años 45 años 65 años

ACT

Masculino

80%

60%

55%

50%

Femenino LEC LIC Volumen sanguíneo
ACT: aguacorporal total LEC: líquido extracelular LIC: líquido intracelular

50% 45% 35% 90-100 mL/kg 40% 35% 85 mL/kg

47% 20% 40% 70 mL/kg

45%

Ingresos y egresos de agua
 Hombre con dieta mixta, actividad física moderada y que habite en clima templado:  Ingresos, 2.5 L:
 1,200 mL, bebida  1 L, alimentos  300 mL, agua metabólica

 Egresos, 2.5 L:
 1,500 L, orina  850 mL,evaporación por piel y pulmón  150 mL, pérdida fecal

Sus propiedades físicas y químicas son responsables de su importancia biológica

Estructura química
H2O, polar, líquida en un intervalo de temperatura de 0-100°C 2 H2
H H

+

O2
H

2 H 2O
H

+
H H

O

O

O
H H

O

Estructura química
Angulo de valencia de 104.5°C

Enlace covalente polar y momento dipolar
 El enlaceentre el oxigeno y el hidrogeno es covalente polar  El agua es de carga neutra pero
La electronegatividad del oxígeno ocasiona el desplazamiento de carga negativa hacia él (-) Los hidrógenos quedan desplazados de sus cargas negativas (+)
Momento dipolar

Momento dipolar

+

-

Las moléculas de agua forman puentes de hidrogeno
 Son interacciones electrostáticas entre el hidrogenocon átomos electronegativos como:
Oxígeno Nitrógeno Azufre No el carbono

 Pueden formarse:
Dentro de una misma molécula (intramoleculares) Entre moléculas iguales o distintas (intermoleculares)

Puentes de hidrogeno

Donadores y aceptores de puentes de hidrógeno
H Átomo Donador: unido al H de manera covalente Átomo Aceptor: más electronegativo, unido de manera covalente a otramolécula H

O

H H

O

Puentes de hidrogeno

Los puentes de hidrogeno son débiles
Enlaces débiles Requieren menos energía para romperlos Forman redes y se vuelven muy estables y adquieren mayor fuerza
Efecto cooperativo

Funciones de puentes de hidrógeno
Mantener la estructura de:
Agua Estructura tridimensional de las proteínas Ácidos nucleicos Catálisis enzimáticaPropiedades fisicoquímicas del agua

Propiedades
     Solvente universal Densidad máxima a 4º Elevado punto de fusión Elevado calor de fusión Temperatura de ebullición (100º C)  Elevado calor específico (1 cal/g.ºC)  Elevado calor de vaporización (536 cal/)  Elevada constante dieléctrica (80)  Elevada tensión superficial  Transparencia  Disociación/ionización

Solvente universal
El agua con su carácter dipolar rodea a los distintos iones, aislándolos del resto o forma puentes de hidrogeno con las moléculas
Se denomina hidratación o solvatación

 Las biomoléculas pueden ser:
 Hidrosolubles: un grupo polar por cada 5 carbonos: ej, carbohidratos  Hidrofóbicas: muchos carbonos apolares por cada grupo funcional: ej, colesterol  Anfipáticas: porciones solubles y...