El Agua

El agua es el componente más abundante en la biosfera y en los seres vivos.

Sus propiedades, que dependen de su estructura polar, son responsables de las funciones biológicas:

1. Función termorreguladora. Impide cambios bruscos de temperatura en el medio celular. Se debe al elevado calor específico que tiene el agua. Muchas de las reacciones químicas que se producen en el interior de lascélulas desprenden calor, pero dado que se producen en el seno del agua, esta absorbe esa energía calorífica que es empleada en la rotura de los puentes de hidrógeno incrementándose solo ligeramente la temperatura.

2. Función refrigerante. El elevado calor de vaporización refrigera la superficie del cuerpo cuando el agua que se expulsa al sudar se evapora al absorber el calor corporalestabilizándose la temperatura.

3. Función de disolvente. Es el líquido que más sustancias disuelve pues debido a su carácter dipolar y a su elevada constante dieléctrica establece con moléculas polares e iónicas puentes de hidrogeno incorporándolas a su estructura reticular. Debido a esto es el mejor vehículo de transporte de sustancias en el interior de los organismos y de intercambio con el exterior,además, es el medio en el que trascurren la mayoría de las reacciones del metabolismo.

4. Función bioquímica. El agua interviene en muchas reacciones metabólicas fundamentales (fotosíntesis e hidrólisis para romper enlaces y degradar compuestos orgánicos).

5. Función estructural. Debido a su elevada cohesión, es un líquido prácticamente incompresible que puede ejercer presión en elinterior de la célula proporcionando volumen y turgencia. Al perder agua, las células se arrugan.

6. Función mecánica-amortiguadora. Debido a su viscosidad muy baja actúa como lubricante disminuyendo el roce entre órganos y amortiguador de movimientos bruscos, proporcionando elasticidad y flexibilidad a los seres vivos.

Estructura y propiedades físico-químicas del agua

La molécula de agua estáformada por dos átomos de hidrogeno y uno de oxigeno unidos mediante enlaces covalentes; en cada enlace, dispuestos en un ángulo de 104.5º, se comparten dos electrones.
Aunque es eléctricamente neutra por tener igual número de protones que de electrones, presenta asimetría eléctrica, es decir, una distribución asimétrica de sus electrones ya que son atraídos mas fuertemente por el oxigeno por sumayor electronegatividad. Es un dipolo eléctrico, con una región electronegativa en el átomo de oxigeno que al tener más cerca los dos electrones compartidos presenta una densidad de carga negativa y una región electropositiva en cada átomo de hidrogeno que posee una densidad de carga positiva al quedar desprovistos parcialmente de sus electrones.

Esta estructura dipolar permite que lasmoléculas de agua se unan unas con otras mediante un enlace intermolecular débil denominado enlace o puente de hidrogeno entre las regiones de las moléculas con cargas opuestas al quedar próximas. Cada molécula de agua puede llegar a formar hasta 4 puentes de hidrogeno con otras moléculas, formándose en el seno del agua una extensa red o malla denominada estructura reticular que está en continuareordenación pues a medida que se rompen unos enlaces se forman otros.



- Propiedades

1. El agua es líquida a temperatura ambiente. A pesar de su peso molecular muy bajo, debido a que los puentes de hidrogeno mantienen a las moléculas unidas por lo que se forman agrupaciones de moléculas que alcanzan pesos moleculares elevados.
La estabilidad de los enlaces de hidrogeno disminuye al aumentarla temperatura, lo que provoca que unas moléculas se separen de las otras y pasen al estado gaseoso. Por debajo de los 0ºC todas las moléculas de agua se hallan unidas formando hielo.

2. Elevado calor especifico. Es la cantidad de calor que hay que suministrar a 1 g de una sustancia para que su temperatura aumente 1ºC. En el caso del agua es un valor muy alto, debido a que gran parte del...