LAS BIOMOLECULAS EN EL AGUA


INTRODUCCION
El agua es la sustancia más abundante en la tierra, es un constituyente esencial de la materia viva y es la fuente de hidrógeno para los organismos. Es extraordinaria por sus propiedades físicas, químicas y biológicas y es vital para todas las formas de vida.
Al ser un solvente especial y una molécula reactiva indispensable para la vida, no es raro que el agua determine laestructura y el comportamiento de todas las biomoléculas. Por lo tanto, el estudio de estas moléculas no será completo sin el conocimiento de las propiedades del agua. Literalmente el agua es la matriz de la vida, proporciona el medio para las reacciones metabólicas y, como solvente biológico, regula las condiciones óptimas de PH y temperatura para las células y el medio extracelular. En virtud de suelevada capacidad calorífica específica, el agua funciona como amortiguador de la temperatura al absorber mucha de la energía, en forma de calor, generada por las reacciones bioquímicas; además cumple su función como solvente al disolver muchas sustancias que regulan la concentración de los iones hidrógeno. Como el agua es la base de la mayoría de los fluidos biológicos, también sirve paratransportar nutrientes para el crecimiento de las células y para retirar los productos de deshecho.
DESARROLLO
Las biomoléculas en el agua
El agua es un reactivo importante es muchas reacciones bioquímicas. Una de las reacciones biológicas más comunes es la ruptura de un enlace químico por medio del agua (hidrólisis), también es uno de los principales reactivos en el proceso de fotosíntesis. Sin duda,el agua no es nada más un espectador inerte en la célula, es una molécula selectivamente reactiva, con propiedades únicas que influye sustancialmente en las moléculas y en los procesos biológicos.
Las características del agua influyen profundamente en su estructura e interacciones con las biomoléculas. Las moléculas de agua interactúan entre sí porque las colas positivas (hidrógeno) son atraídaspor la cabeza negativa (oxígeno). Esta interacción propicia la formación de un puente de hidrógeno que es más fuerte cuando los tres átomos están en línea recta y el átomo de hidrógeno puede interactuar directamente con la nube del par de electrones no compartido.
La estructura del agua es de suma importancia en la bioquímica porque muchas biomoléculas tienen átomos que pueden formar puentes dehidrógeno con el agua, consigo mismas y con otras moléculas.
Los grupos funcionales que participan en la formación de puentes de hidrógeno son tan diversos, como grupos hidroxilo de alcoholes, ácidos orgánicos y carbohidratos; grupos carbonilo de aldehídos, cetonas, ácidos, aminas y ésteres y grupos N-H de aminas y amidas. Aunque la fuerza de atracción de un solo puente de hidrógeno puede sermínima, esta debilidad es aparente porque las biomoléculas poseen muchos grupos con capacidad potencial de formar dichos puentes.
Propiedades físicas del agua
El agua tiene los más altos puntos de ebullición y de fusión y la mayor viscosidad de todos los hidruros de elementos no metálicos. Estas propiedades características del agua son consecuencia de su cohesión interna muy elevada, es decir, lasmoléculas tienden a agruparse debido a que forman una extensa red de puentes de hidrógeno, cada molécula de agua puede formar puentes de hidrógeno con cuatro moléculas de agua vecinas que se alcanzan en los cristales de hielo. En realidad cada molécula de agua en estado líquido a 10°C, forma cuando mucho tres puentes de hidrógeno, este número disminuye con el aumento de temperatura.
Cuando seobserva más de cerca la estructura del agua con las técnicas de difracción de rayos X y de neutrones, se descubren más detalles en su estructura. Las moléculas de agua continuamente cambian su orientación geométrica y forman nuevos puentes de hidrógeno con otras moléculas vecinas. A veces se utiliza el término de agrupación parpadeante para describir el cambio continuo de la red de puentes de...