Agua

EL AGUA
El agua es una sustancia abundante y simple con solo dos átomos de hidrogeno y uno de oxigeno aparte de poseer excepcionales propiedades físicas, químicas y biológicas, es vital para la vida. El agua constituye de 70 a 85% del peso de muchas células además de estar presente en la sangre, el líquido encéfaloraquídeo, la saliva, la orina y las lágrimas. Científicos creen que la vidacomenzó en un medio acuoso ya que al parecer todos los organismos vivían en el agua en las primeras etapas del desarrollo evolutivo. Y no es de extrañarse ya que al ser un disolvente tan especial es capaz de determinar la estructura y el comportamiento de todas las biomoléculas, eso sí, no todas las biomoléculas son solubles en agua y por esta ron los organismos pueden desarrollar compartimientosestructurales y funcionales en la célula al formar barreras membranales de moléculas que son solubles.
El agua tiene un sinfín de funciones tales como ser un medio para las reacciones metabólicas al igual que regularlas condiciones óptimas de pH y temperatura para las células y el medio extracelular, funcionar como un amortiguador de la temperatura al absorber mucha energía en forma de calor generada porlas reacciones bioquímicas, transporta nutrientes para el crecimiento de las células y para retirar los productos de desecho. En las reacciones biológicas el agua cumple la acción de reactivo importante como lo es en la ruptura de un enlace químico por medio de agua (hidrolisis) como sucede en las etapas iniciales de la digestión de proteínas, ácidos nucleicos y carbohidratos. En algunos casosfunciona como agente reductor, una fuente de electrones para reducir el dióxido de carbono y elaborar glucosa.
Los átomos de hidrogeno y oxigeno se acomodan en una orientación no lineal donde forma un ángulo de 104.5°. El valor de electronegatividad del átomo de oxigeno es de 3.5 aproximadamente 1.5 veces más grande que la del hidrogeno al ser de 2.1. En consecuencia, no se comparten igual loselectrones de los dos enlaces covalentes, el átomo de oxigeno jala con más fuerza los electrones y adquiere una carga negativa, el hidrogeno queda con carga positiva dado a que tiene el mismo acceso a los electrones del enlace esto origina una estructura dipolar, el extremo negativo “cabeza” es el oxígeno y los extremos positivas o “colas” son los hidrógenos. La molécula de agua es eléctricamenteneutra, pero tiene un momento dipolar relativamente grande a su geometría angular
Las moléculas de agua interactúan entre sí porque las colas positivas (hidrogeno) son atraídas por la cabeza negativa (oxigeno), esta interacción propicia la formación de un puente de hidrogeno. La longitud del puente de hidrogeno es alrededor de 0.18 nm y su energía de enlace es de unos 20 kJ · mol-1 (5 kcal · mol-1) adiferencia del enlace covalente O ̶ H, con 0.096 nm y 460 kJ · mol-1 (110kcal kJ · mol-1)
La estructura del agua es de suma importancia en la bioquímica porque muchas moléculas tiene átomos que deben formar puentes de hidrogeno con el agua, consigo mismo y con otras moléculas. Los grupos funcionales que participan en la formación de puentes de hidrogeno son tan diversos, como grupos hidroxilo dealcoholes, ácidos orgánicos y carbohidratos, grupo carbonilo de aldehídos, cetonas, ácidos, amidas, esteres y grupos N ̶ H de aminas y amidas.
PROPIEDADES FISICAS DEL AGUA
El agua tiene los más altos puntos de ebullición y de fusión y la mayor viscosidad de todos los hidruros de elemento no metálicos en consecuencia a su cohesión interna muy elevada, es decir, las moléculas tienden a agruparsedebido a que forman un red, cada molécula de agua puede formar un puente de hidrogeno con cuatro moléculas de agua vecinas. Esta estructura es dinámica ya que continuamente cambia su orientación geométrica y forman nuevos puentes de hidrogeno con otras moléculas vecinas. Esta sucede una vez cada 10-12s con cada molécula de agua, a veces se usa el término “agrupación parpadeante para describir...