Investigacion Documental. Bioquímica y Nutrición

 Universidad Autónoma de Yucatán [pic 1]

Campus ciencias de la salud

Facultad de enfermería

Bioquímica y Nutrición

Actividad de aprendizaje 1. Investigación documental

 Numero de equipo: 7gt

Maestra:

Dra. Janet Carolina Negrón Espadas.

Integrantes: 

Fecha de entrega:

23 de agosto del 2024

Introducción

Como bien se sabe, el agua es un componente de suma importancia para la vida y el buen funcionamiento del organismo, pues a lo largo de los años, muchos estudios han demostrado las diversas patologías que se pueden presentar cuando existe una ausencia de esta, por lo que es importante que todos los seres humanos la consuman en las cantidades adecuadas para que de esta forma, se logre un buen balance hídrico en el cuerpo, es por ello, que en esta investigación se abarcará la importancia de su distribución en el cuerpo humano; como influye el tejido de cada órgano para su absorción, así como las diversas cavidades en las que este se puede encontrar.

Por otro lado, se darán a conocer sus diversas propiedades: físicas y químicas, y como gracias a ella se forman los puentes de hidrógenos y apoyan a que pase a diferentes estados del agua. De la misma manera se hablará de las funciones metabólicas en las que el agua tiene una participación fundamental para la desintoxicación del cuerpo como la sudoración, la orina, etc.

Propiedades físicas y químicas del agua

La molécula del agua la forman dos átomos de hidrogeno unidos en forma covalente a uno de oxígeno y dos de hidrogeno (H20) muy polar, esto significa que está muy dividido en dos posiciones opuestas o extremos, generando diferencias de opinión. Esta es la más abúndate y se encuentra entre un 55% a 60% en el cuerpo.

Puentes de hidrogeno

Los puentes de hidrogeno son enlaces intermoleculares, es decir que son enlaces que se van a dar entre moléculas. Estos puentes de hidrogeno se forman cuando se entrelazan a un átomo muy electronegativo como el oxígeno mediante un enlace tipo covalente polar. Este oxigeno es más electronegativo haciendo carga parcial negativa mientras el hidrogeno obtiene carga parcial positiva. La combinación de estas cargas forma un dipolo, forma una molécula con un polo parcialmente negativo y otro positivo. El conjunto de estas forma los puentes de hidrogeno. Las interacciones de puentes de hidrógeno son fundamentales para determinar las propiedades físicas de los compuestos, como los puntos de ebullición y la solubilidad en agua (1).

Las bajas temperaturas facilitan la formación de puentes de hidrógeno, mientras que las altas los desintegran. En el hielo, todas las moléculas de agua forman estos puentes, mientras que, en el vapor, ninguna lo hace. A 37 °C, temperatura a la que funciona el cuerpo humano, se forma entre el 35% y 45% de los puentes de hidrógeno, lo que sugiere una relación entre la estructura del agua y las reacciones vitales a esta temperatura.

Propiedades del agua

El agua tiene propiedades muy especiales por la formación de estructuras tridimensionales mediante puentes de hidrógeno, lo cual se destaca más comparado con los hidruros de otros elementos del mismo grupo en la tabla periódica que el oxígeno.

Por ejemplo, las sustancias como H₂O (agua), H₂S (sulfuro de hidrógeno), y H₂Se (hidruro de selenio) tienen puntos de ebullición de 100 °C, 61 °C, 42 °C, y 2 °C, respectivamente. A pesar de que el agua tiene el menor peso molecular, sus puntos de fusión y ebullición son mucho más altos de lo que se esperaría en comparación con los otros compuestos del mismo grupo. Siguiendo una relación matemática basada en los pesos moleculares, el agua debería fundir a 150 °C y hervir a 80 °C, lo que implicaría que en condiciones normales sería un gas. Esto quiere decir que para que el agua pase de un estado a otro con otros elementos cuentan con puntos de fusión y ebullición bajo 0. Esto es porque el agua forma los puentes de hidrogeno más fuerte con respecto a su familia, porque el oxígeno es el más electronegativo de su grupo.

Propiedades de enlaces de hidrógeno

La presencia de enlaces de hidrógeno tiene un gran impacto en las propiedades físicas del agua, lo que da cuenta de su alta adhesión, tensión superficial y punto de ebullición.

Según la cantidad e intensidad de puentes de hidrógeno presentes, el agua puede existir en uno de los tres estados físicos conocidos: gas, líquido y sólido. Esta capacidad de cambiar de estado en función de los puentes de hidrógeno es única para el agua en nuestro planeta.

En estado líquido, el agua forma puentes de hidrógeno que generan una estructura tridimensional. En general, se considera que estos enlaces están distribuidos de manera uniforme entre todas las moléculas de agua, creando una red homogénea. En estado sólido presenta una estructura más ordenada y simétrica de moléculas de agua, todas unidas por puentes de hidrógeno, lo que lleva a una disminución del desorden en comparación con el agua líquida. En cambio, es necesaria para evaporar 1 mol de un líquido en su punto de ebullición. Esta energía representa la cantidad de energía cinética que las moléculas del líquido necesitan para superar sus fuerzas de atracción mutua y separarse unas de otras, como sucede cuando se convierten en gas.

Distribución de agua en el cuerpo y su proporcionalidad

En cuanto a la distribución del agua en el cuerpo humano, Calvo y Benjumea (2) mencionan que Conocer la distribución del agua en el cuerpo humano es relevante por su necesidad en múltiples mecanismos fisiológicos, por lo que, en diversas investigaciones se ha concluido que este fluido este representa un 60 % respecto al peso corporal en hombres, pero en mujeres este porcentaje varía entre un 50 % y 55 %, ya que la principal diferencia depende de la composición corporal del individuo. Si bien, en la masa corporal de los mamíferos, este cuenta con un 73% de agua y solamente un 10% en el tejido adiposo. Por otro lado, en los órganos, puede que en algunos exista mayor almacenamiento de agua que en otros, por los tejidos que lo constituyen, pues, aunque órganos como la sangre y el riñón tienen un 83% de este líquido, mientras que el corazón y los pulmones, contiene un 79%; y otros órganos como el bazo (76%), el hígado (68%), el intestino (75%) y los músculos (76%) y la piel (72%).

El agua y su proceso de absorción

En nuestro cuerpo podemos encontrar dos compartimentos: el intracelular y el extracelular. Nuestro cuerpo está conformado por agua, más de la mitad de la cual se encuentra en el interior de las células (agua intracelular), mientras que el resto (agua extracelular) circula en la sangre y baña los tejidos, según indica Araujo (3). El intracelular es el mayor, ya que corresponde a dos tercios del agua (65 %) del organismo, y el compartimiento extracelular representa un tercio del agua total (35 %), incluyendo el líquido intersticial (28%) y plasmático (7 %). De igual forma, existen otros compartimientos que contienen una menor cantidad de agua y suelen considerarlos como parte del líquido intersticial, como el líquido ocular, el cefalorraquídeo y la linfa.

Cuando el agua se ingiere pasa por un proceso que inicia en el tracto gastrointestinal en donde es absorbida, posterior a eso, pasa por el sistema vascular para moverse por los espacios intersticiales y de esa forma es transportada a cada una de las células. La absorción es un proceso bastante rápido, por lo que al ser ingerida pasa a la sangre en tan solo cinco minutos. Se traslada desde el lumen intestinal hasta el plasma, después de eso, la circulación sanguínea se encarga de transportar las moléculas de agua y así distribuirlas por el cuerpo, líquidos intersticiales y a cada una de las células.

Ahora bien, el cuerpo, moderado y con un nivel de actividad saludable, puede mantenerse en equilibrio hídrico, que se puede definir como la diferencia neta entre la suma de la ingesta de agua más la producción endógena de agua, menos la suma de las pérdidas (4). Sin embargo, la perdida de agua en el organismo proviene de dos fuentes principales, que son la orina y el sudor. La producción del sudor se presenta cuando el cuerpo desea mantener su temperatura corporal, pues, un individuo es capaz de someterse a ambientes y actividades diversas que requieran de esta regulación; si bien, el sudor proviene del agua intersticial y es filtrado por el túbulo de una glándula sudorípara antes de ser reabsorbido distalmente. Mientras que, por otro lado, la orina es el resultado de las dos principales funciones de los riñones; la excreción de los residuos solutos y la regulación de los volúmenes de líquidos corporales, por lo que, la orina fluye por los uréteres a la vejiga, donde es almacenada hasta su eliminación por la uretra, esto consta de 3 etapas que son:

• Filtración
• Reabsorción
• secreción

No obstante, también existen otros tipos de perdida de agua secundarias, como lo son por las heces y las perdidas insensibles de la piel y los pulmones.

Las funciones metabólicas en el organismo

1. El agua desde la ingestión hasta las células

 El agua pasa desde el lumen intestinal al plasma principalmente mediante un transporte pasivo, regulado por gradientes osmóticos. La circulación sanguínea transporta las moléculas de agua para distribuirlas por todo el cuerpo, a los líquidos intersticiales y a las células.

El agua se mueve libremente por el compartimiento intersticial y se desplaza a través de las membranas de las células por unos canales específicos de agua, las acuaporinas. Los intercambios de líquidos entre compartimentos están regulados por presión osmótica e hidrostática, y flujos de agua de acuerdo con los

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