Agua e Iones Plasmáticos

12/3/2012                 AGUA E IONES PLASMATICOS

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Esta molécula tiene geometría molecular anular, recuérdese que la distribución electrónica es tetraédrica por lo tanto hay un polo parcial negativo y un polo parcial positivo, el negativo se orienta hacia el oxigeno y el positivo se orienta hacia el átomo de hidrogeno, entonces el agua es un liquido sumamente polar, en esta formación de puentes de hidrogeno es en donde radica el secreto de la molécula de agua y nosotros explotamos las propiedades físico químicas de esta molécula.

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Para analizar las funciones que tiene la molécula tenemos primero que analizar estas dos constantes bioquímicas: la capacidad calórica (que es similar o igual a lo que es calor especifico) es la propiedad que tiene el agua de absorber calor, por ejemplo cuando usted pone en la estufa un recipiente con agua una gran cantidad de la energía calórica o esa de la llama del gas butano que se está combustionando pasa al agua, así que cuando ponen a calentar agua en la estufa ya saben lo que está sucediendo…

la energía calórica está siendo transmitida hacia el agua, lo que más me interesa es que lo relacionen con la capacidad que tiene el agua de absorber calor,  luego vemos como se relaciona eso con el calor de vaporización… fíjese que está diciendo aquí el calor de vaporización, lo que eso significa, miren que con solo invertir, es decir evaporar un solo gramo de agua se pueden eliminar 536 calorías, combinando estas 2 constantes bioquímicas del agua, capacidad calórica y el calor de vaporización, significa que el agua realmente los organismos superiores la utilizan como un termorregulador, ¿Por qué?... ejemplo, en el Sahara supóngase que la temperatura es mas de 60° C, la temperatura de los individuos que viven allí no sube, se mantiene constante y ¿Cómo se mantiene constante la temperatura corporal? o cuando usted está haciendo ejercicio que se está generando una gran cantidad de calor.. ¿Qué hace? Sudar, evaporar agua,  entonces estas dos propiedades fisicoquímicas del agua nos permiten utilizar las constantes como un termorregulador para que la temperatura se mantenga constante, por ejemplo si la temperatura de un individuo sube 3 o 4 o 5° C ese individuo esta en serios problemas, porque los sistemas proteicos comienzan a colapsar, pues si cambia la estructura va a cambiar la función de una proteína y hay proteínas sobre todo las del sistema nervioso que su estructura tridimensional no puede cambiar y por eso es que tenemos que termorregularnos por eso es que somos organismos especialmente isotérmicos y eso se lo debemos al agua en última instancia, pues por supuesto que hay otros sistemas termorreguladores como por ejemplo el hipotálamo… el agua es el ultimo artífice de la termorregulación…

Luego tenemos la constante dieléctrica… (No grabó una parte)…. Llevar nutrientes a la célula y traer moléculas de  desecho, en este caso escogimos al agua porque es un disolvente sumamente útil que no solamente puede fácilmente disolver sustancias con propiedades iónicas, sino que también se pueden suspender moléculas que no necesariamente tienen que ser polares (eso lo vamos a ver cuando entremos al capítulo de lípidos, veremos como se resuelve el problema de transporte de lípidos en un medio netamente acuoso) entonces para analizar la constante dieléctrica del agua, estamos viendo sus propiedades como un excelente disolvente, erróneamente se nos dice que el agua es el solvente universal, eso no está lejos de la realidad, no todo se puede disolver en agua pero lo que no se disuelve en agua tiene propiedades antipática,  y también el agua sirve para suspender moléculas que tienen propiedades antipáticas.[pic 4]

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• El agua como termorregulador corporal, aquí tienen 2 propiedades fisicoquímicas: la capacidad calórica y el calor de vaporización, el agua tiene la propiedad de absorber calor y así mismo ese calor se puede eliminar como sudor evaporando agua, con un gramo de agua que eliminemos del cuerpo estamos eliminando 536 calorías.
• Como disolvente de sustancias iónicas polares, pueden adicionar aquí que también permite la suspensión de moléculas antipáticas.
• El agua como reactivo químico, prácticamente no la va a encontrar en los libros, el agua es un reactivo químico y les daré un ejemplo muy importante, la digestión,  es convertir una molécula grande en una más pequeña, y allí participa el agua.
• Estabilización de estructura de las macromoléculas, otra función que los doctores tampoco ven, que se refiere eso, si bien inclusive las proteínas a veces tienen lo que se conoce como moléculas de agua de cristalización que significa eso les voy a explicar en estos términos, dos moléculas de agua que biológicamente están jugando al “congelao”, tienen que estar así para mantener la estructura tridimensional correcta de esa proteína, en una posición fija y eso forma parte de la estructura tridimensional correcta o biológicamente activa de la proteína.

*El agua es sumamente esencial no solamente intracelular si no también extracelular.

Equilibrio de flujo: Para que la célula se mantenga en su estado normal algo tiene que fluir a través de ella por ejemplo en el caso de la entrada de nutrientes y la salida de moléculas de desecho, eso no es posible si no contamos con un sistema de comunicación, en este caso sistema de comunicación acuoso y para eso se necesita que la célula tenga una excelente condición hídrica, cuando tienen una gripe y quedan caídos por allí se les dice que tome líquido en abundancia para que la célula tenga un buen estado hídrico porque prácticamente todas las funciones se mueven con el agua, sobre todo funciones de transporte, catálisis, etc.. Por eso es que la célula tiene que tener una excelente condición hídrica.

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Nosotros somos organismos especialmente acuosos pero ¿Cuánto tenemos de agua?... 60% de agua con respecto al total del peso corporal, LEC 20%  de eso LIS (baña a toda la célula) es 15% y LIV (asociado a la sangre, plasma) 5%, LIC 40%.

70 kg * 0,6 = 42 litros

En LIC 70 kg * 0,4= 28…. etc.

• Clase del 13/3/2012

Les comentaba que el ser humano es un organismo esencialmente acuoso como prácticamente todos los demás seres vivos de este planeta y que el peso corporal total que tiene un individuo el 60% es agua, esa agua esta mayormente a nivel intracelular formando parte del 40% del peso corporal total y que el 20 % restante se encuentra a nivel extracelular 15% en el LIS y 5% en LIV

Recuérdese que si bien estos compartimientos se comunican entre sí hay diferencias notables y no me refiero a lo que está ahí  exactamente si no que esas diferencias permite por ejemplo generar funciones fisiológicas como el caso específico que tengo yo aquí

esta diferencia en cuanto lo que es la presencia de iones específicos permite la transmisión del impulso nervioso por ejemplo, el Na está más concentrado fuera de la célula mientras que el K esta mas que todo a nivel intracelular y para hablar del otro compartimiento importante que es el intersticio, el liquido intersticial es prácticamente un plasma libre de proteínas, transitoriamente si hay proteínas porque todas aquellas proteínas que son secretadas, sobre todo por el hígado, tienen que pasar  por el sistema de vasos linfáticos para alcanzar el sistema de los vasos sanguíneos pero se puede afirmar que el lis es un plasma libre de proteínas, como vamos a ver más adelante estos compartimientos si bien mantienen su independencia, se van a comunicar entre sí a través de un fenómeno osmótico muy importante… eso fue lo que dije la vez pasada.

La parte que viene ahora se va a referir más que todo a los iones plasmáticos, no voy a entrar en iones intracelulares, pero esta parte de los iones plasmáticos está directamente relacionada con la condición hídrica de un individuo y otras funciones mucho más avanzadas todavía, hoy comenzamos con la definición de osmolaridad: es una unidad de concentración, pero no me interesa como unidad de concentración lo que me va a interesar es que la osmolaridad está directamente relacionada con la condición hídrica de un individuo, ahora vamos a ver en qué sentido, bueno la osmolaridad se define como la sumatoria de la concentración de cationes, aniones y solutos orgánicos.. obsérvese que la concentración de estos iones o de estos solutos disueltos en el plasma vienen dada en mmoles/L , pero obsérvese que el resultado o mejor dicho la unidad de concentración de la osmolaridad viene dada en mosmol/L es lo mismo, sin embargo el termino de mosmol/L hace referencia a que cada una de estas especies químicas ejerce presión osmótica, es decir que es osmolito, de allí entonces que la osmolaridad sea medida en términos de mosmol/L ,diciéndolo de otra manera, sumamos mmoles/L para que nos dé el resultado en mosmol/L eso no es una solución pura, se puede decir hasta que es una suspensión. [pic 8]

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