El Agua: Propiedades Y Capacidad Disolvente De Las Biomoléculas

El Agua: Propiedades Y Capacidad Disolvente De Las Biomoléculas

Alumno: Miguel Angel Cruz Gallegos

1.1 introducción

El agua es considerada con frecuencia, un líquido inerte, meramente destinado a llenar espacios en los organismos vivos. Pero, en realidad el agua es una sustancia de gran reaccionabilidad, con propiedades poco frecuentes, que la diferencian mucho, tanto física como químicamente, de la mayoría de los líquidos corrientes.

Las primeras células que surgieron en el mar primitivo tuvieron que aprender a hacer frente a las propiedades singulares del agua, y al fin los organismos vivos desarrollaron métodos para la explotación de estás propiedades.

Sabemos ahora que el agua y los productos de su ionización, los iones hidrógeno e hidróxilo, son factores importantes en la determinación de la estructura y las propiedades biológicas de las proteínas, de los ácidos nucleicos, de los lípidos, de las membranas y de otros componentes celulares.

1.2 Importancia Del Agua

El agua es la biomolécula más abundante en el ser humano. Constituye un 65-70% del peso del cuerpo, debiéndose mantener alrededor de estos valores. De lo contrario, el organismo sufriría graves situaciones patológicas. La importancia del estudio del agua estriba en que casi todas las reacciones bioquímicas del organismo tienen lugar en medios acuosos.

Las propiedades del agua permiten aprovechar esta molécula para algunas funciones para los seres vivos. Estas funciones son las siguientes:

· Disolvente polar universal: el agua, debido a su elevada constante dieléctrica, es el mejor disolvente para todas aquellas moléculas polares. Sin embargo, moléculas apolares no se disuelven en el agua. Esta propiedad, tal vez la más importante para la vida, se debe a su capacidad para formar puentes de hidrógeno con otras sustancias que pueden presentar grupos polares o con carga iónica (alcoholes, azúcares con grupos R-OH , aminoácidos y proteínas con grupos que presentan cargas + y - , lo que da lugar a disoluciones moleculares También las moléculas de agua pueden disolver a sustancias salinas que se disocian formando disoluciones iónicas.

· Lugar donde se realizan reacciones químicas: debido a ser un buen disolvente, por su elevada constante dieléctrica, y debido a su bajo grado de ionización.

· Función estructural: por su elevada cohesión molecular, el agua confiere estructura, volumen y resistencia.

· Función de transporte: por ser un buen disolvente, debido a su elevada constante dieléctrica, y por poder ascender por las paredes de un capilar, gracias a la elevada cohesión entre sus moléculas, los seres vivos utilizan el agua como medio de transporte por su interior.

· Función amortiguadora: debido a su elevada cohesión molecular, el agua sirve como lubricante entre estructuras que friccionan y evita el rozamiento.

· Función termorreguladora: al tener un alto calor específico y un alto calor de vaporización el agua es un material idóneo para mantener constante la temperatura, absorbiendo el exceso de calor o cediendo energía si es necesario.

1.3 Papel Del Agua En Los Procesos Biológicos

Agua.- nombre común que se aplica al estado líquido del compuesto de hidrógeno y oxígeno h2o. los antiguos filósofos consideraban el agua como un elemento básico que representaba a todas las sustancias líquidas. los científicos no descartaron esta idea hasta la última mitad del siglo XVIII. En 1781 el químico británico henry cavendish sintetizó agua detonando una mezcla de hidrógeno y aire. sin embargo, los resultados de este experimento no fueron interpretados claramente hasta dos años más tarde, cuando el químico francés antoine Laurent de Lavoisier propuso que el agua no era un elemento sino un compuesto de oxígeno e hidrógeno. en un documento científico presentado en 1804, el químico francés Joseph Louis Gay-Lussac y el naturalista alemán Alexander Von Humboldt demostraron conjuntamente que el agua consistía en dos volúmenes de hidrógeno y uno de oxígeno, tal como se expresa en la fórmula actual h2o.

El agua es esencial para todos los tipos de vida, por lo menos tal y como la entendemos.

Las principales funciones biológicas del agua son:

Es un excelente disolvente, de sustancias tóxicas y compuestos bipolares. Incluso moléculas biológicas no solubles (p.e lípidos) forman con el agua, dispersiones coloidales. 

Participa como agente químico reactivo, en las reacciones de hidratación, hidrólisis y oxidación-reducción. 

Permite la difusión, es decir el movimiento en su interior de partículas sueltas, constituyendo el principal transporte de muchas sustancias nutritivas. 

Constituye un excelente termorregulador (calor específico), permitiendo la vida de organismos en una amplia variedad de ambientes térmicos. ayuda a regular el calor de los animales. Tiene un importante papel como absorbente de radiación infrarroja, crucial en el efecto invernadero. 

Interviene (plantas) en el mantenimiento de la estructura celular. 

Proporciona flexibilidad a los tejidos. 

Actúa como vehículo de transporte en el interior de un ser vivo y como medio lubricante en sus articulaciones. 

La vida en la tierra ha evolucionado gracias a las importantes características del agua. la existencia de esta abundante sustancia en sus formas líquida, gaseosa y sólida ha sido sin duda un importante factor en la abundante colonización de los diferentes ambientes de la tierra por formas de vida adaptadas a estas variantes y a veces extremas condiciones.

1.3.1 Estructura Y Propiedades Del Agua

El agua es una sustancia tan común en la Tierra que a menudo se menosprecia su naturaleza única. Todos los procesos vitales requieren agua. El agua es un disolvente excelente para muchos compuestos iónicos, así como para otras sustancias capaces de formar enlaces de hidrógeno con el agua. El agua tiene un calor específico alto; la razón de ello es que para elevar la temperatura del agua (esto es, aumentar la energía cinética promedio de las moléculas de agua), se deben romper primero muchos enlaces de hidrógeno intermoleculares. Por ello, el agua puede absorber una gran cantidad de calor mientras que su temperatura sólo aumenta ligeramente. Lo inverso también es cierto: el agua puede proporcionar

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