Codigo de etica

AGUA Y DISOLUCIONES
EL AGUA
El agua es la biomolécula más abundante, y también la más importante (Figura 1). La vida, tal como se la conoce en el planeta Tierra, se desarrolla siempre en un medio acuoso. Incluso en los seres no acuáticos el medio interno es esencialmente hídrico. De ahí que la búsqueda de vida en otros planetas esté siempre supeditada a la presencia de agua. El agua reúne unaserie de características que la convierten en un disolvente único e insustituible en la biosfera. En cuanto a las propiedades físicas del agua, hay que destacar: • El diagrama de fases muestra que el agua permanece en estado líquido en un amplio rango de temperaturas (entre 0 ºC y 100 ºC) (Figura 2). Surgen así formas de vida muy variadas, desde los organismos psicrófilos, que pueden vivir atemperaturas próximas a 0º C hasta los termófilos, que viven en aguas termales a 70-80º C (Figura 3) o en las chimeneas hidrotermales submarinas. La anómala variación de la densidad con la temperatura (densidad máxima a 4º C) determina que el hielo flote en el agua, actúe como aislante térmico y en consecuencia, posibilite el mantenimiento de la gran masa de agua de los océanos, que alberga la mayorparte de la biosfera, en fase líquida, a 4º C (Figuras 4 y 5). Su elevada constante dieléctrica permite la disociación de la mayoría de las sales inorgánicas en su seno (Figura 6). Su carácter dipolar hace que las moléculas de agua se orienten en torno a las partículas polares o iónicas, formando una envoltura de solvatación, lo que se traduce en una modificación de las propiedades de estaspartículas (Figura 7). Su calor específico y calor de vaporización elevados permiten que el calor liberado en reacciones bioquímicas exotérmicas sea fácilmente absorbido y/o eliminado con pequeña variación de la temperatura del individuo (Figuras 8 y 9).

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Con respecto a las propiedades químicas del agua, hay que señalar: • Su gran capacidad de formación de enlaces de hidrógeno (4 pormolécula). Cada molécula de agua tiene dos átomos de H susceptibles de ser cedidos y dos dobletes electrónicos capaces de aceptar otros tantos átomos de H (Figura 10). Por lo tanto, el agua líquida, al igual que el hielo puede establecer enlaces en cualquier dirección del espacio, formando una malla tridimensional, que determina, además de alguna de las propiedades físicas enumeradas (su máximadensidad a 4 ºC y sus elevados puntos de fusión y de ebullición) (Figura 11), su Página 1 de 11

Agua y disoluciones

capacidad para solubilizar moléculas con grupos polares y los mecanismos de muchas reacciones hidrolíticas. • Su capacidad de disociación y la rápida emigración de los iones resultantes (H+ y OH-), lo que determina la importancia crítica del pH en muchos procesos biológicos (Figura12).

DISOLUCIONES
La inmensa mayoría de las reacciones bioquímicas se desarrollan en el seno del agua y se rigen por las leyes físico-químicas de las disoluciones acuosas. Las disoluciones constituyen un caso particular de las dispersiones. Se define una dispersión como la interposición mecánica de las partículas de una sustancia en el seno de otra. En toda dispersión se suele distinguir entreuna fase continua, en general la más abundante, que se llama fase dispersante, y otra u otras discontinuas, más escasas, llamadas fases dispersas (Figura 13). En función del tamaño de las partículas dispersas, las dispersiones pueden ser (Figura 14): • Dispersiones groseras: se componen de partículas con un diámetro de más de 1000 Å. Son partículas invisibles a simple vista, pero visibles almicroscopio, que dan turbidez u opacidad a la dispersión. Sirven como ejemplos los glóbulos rojos de la sangre, las gotas de grasa en la leche o las partículas de arcilla en agua de río. Estas dispersiones sedimentan espontáneamente y la velocidad de sedimentación puede acelerarse por centrifugación. Por su considerable tamaño, las partículas groseras no atraviesan membranas permeables, dialíticas...