Metabolismo del agua

2DA CLASE – METABOLISMO DEL AGUA

El mayor componente que conforma a un organismo vivo es el agua. Todas las reacciones químicas ocurren en un medio acuoso.

El agua es un compuesto que se va a regular. Pequeñas variaciones en la concentración de agua activa mecanismos para su regulación.

El agua es una molécula formada por 1 átomo de O y 2 átomos de H.

Características del agua 

• Es una molécula bipolar porque tiene una carga positiva y negativa haciendo que se neutralice causando que pueda atravesar la membrana celular.
• Distancia de unión entre los átomos (0.096 nm) y su ángulo de unión entre el O y H (104.5°). Importante para que el agua tenga una forma tetraédrica.
• Los puentes de hidrogeno se forman principalmente entre la carga negativa de una molécula de agua y la carga positiva de otra molécula. Tienen una distancia mayor que un enlace covalente (0.177 nm)

Agua líquida: Unión de 5 moléculas de agua unidas por puentes de hidrogeno. No tiene una forma definida.

Agua sólida: Las moléculas del agua son mas ordenadas, la distancia de unión de los puentes de hidrogeno disminuyen.

Agua gaseosa: Se rompen los puentes de hidrogeno. Forma nativa del agua.

Propiedades fisicoquímicas del agua (consecuencia de los puentes de hidrogeno)

• Calor específico: El calor especifico se refiere a la energía calorífica necesaria para aumentar la temperatura de un gramo de una sustancia a 1°C. ALTO. El calor que se genera producto de las reacciones químicas se distribuye a todas las regiones de nuestro cuerpo se distribuye a todas las regiones de nuestro. El agua tiene una función termorreguladora que permite disipar el calor a todas las regiones de nuestro cuerpo.
• Calor de fusión: Tiene un alto calor de fusión. Es la energía, es la energía que se necesita para poder fusionar 2 moléculas. 80 cal/gr.
• Calor de evaporación: Cantidad de energía necesaria para que una molécula llegue a su punto de evaporación. Alto. Evita que nos deshidratemos fácilmente.
• Otras propiedades: Viscosidad, tensión superficial, adhesión. Permite que la sangre pueda fluir a través de los capilares donde la presión disminuye considerablemente.

Otras propiedades fisicoquímicas del agua

Propiedades por las cuales el agua es considerada el solvente universal

• Constante dieléctrica: Es elevada (78.5) por las cargas positivas y negativas que permite disolver un sinnúmero de sales. La constante dieléctrica es la tendencia del disolvente a oponerse a la atracción electrostática entre los iones positivos y negativos, entonces los separa y los disuelve.
• Poder de hidratación: Capacidad del agua de rodear a los iones y separarlas.
• Hidrolisis: La molécula del agua interviene en reacciones química. Permite la transformación de una molécula para formar otros productos.
• Ionización del agua: El agua es un compuesto que se está ionizando constantemente, es decir, la molécula de agua se disocia en iones H+ e iones OH-. Al mismo tiempo que la molécula se ioniza, el ion H- y OH- se unen para formar una molécula de agua.
• El agua mantiene las formas de las estructuras porque ejerce presión sobre las moléculas (proteínas, bicapa lipídica).
• El agua cuando se disocia actúa como un anfolito porque se puede comportar como un ácido y como una base dependiendo del pH del medio.

Metabolismo del agua

El conocimiento del metabolismo del agua y los electrólitos es de gran interés médico, por ejemplo, los casos de pérdida de líquidos y sales por vómito, diarrea, traumatismos y quemaduras, o los de retención de agua y sales en la insuficiencia cardiaca congestiva y en la insuficiencia renal del síndrome nefrótico, entre otras.

La concentración de agua en nuestro cuerpo depende de la concentración de solutos principalmente SODIO. La concentración de los solutos se expresa en miliequivalentes.

Aspectos biológicos de la presión osmótica

Punto de congelación: Disminución 1.86°C

Presión de vapor: Disminución 1.86°C

Punto de ebullición: Aumento 0.5°C

Presión osmótica: es una propiedad coligativa, donde el aumento de la cantidad de solutos aumentará la presión osmótica del medio y el agua va a correr de un espacio hacia otro espacio.

Concentración determinada de solutos en sangre: 300 miliosmol por litro de solutos.

Siempre tiene que haber esa misma cantidad de solutos tanto en líquido intracelular, líquido intersticial, líquido plasmático y sangre para que las células no se dañen y no cambien su tonicidad, ya que afectará al funcionamiento celular principalmente a las células nerviosas.

Soluciones

• Isoosmóticas: La concentración de solutos en el liquido intracelular y extracelular es la misma lo que ocasiona que el agua salga y entre constantemente. No hay ganancia de agua
• Hipoosmóticas: La concentración de solutos en el líquido extracelular ha disminuido con respecto a la concentración de solutos en el líquido intracelular. La célula se hincha (turgente). Hay un aumento de partículas en el liquido intracelular, por lo cual, el agua, por osmosis, ingresa a la célula.  
• Hiperosmóticas: La concentración de solutos es mayor en el liquido extracelular que el líquido intracelular. La célula cambia su forma a una arrugada (plasmólisis - deshidrata) para regular la concentración de solutos en el liquido extracelular, el agua va a salir de la célula hacia el liquido extracelular.

• Solución hipotónica: Aumento del volumen celular.
• Solución hipertónica: Contracción del volumen celular
• Isotónica: Normal. Soluciones isotónicas: glucosa al 5% y cloruro de solio al 0.9%.

Distribución del agua en el organismo

El 60% de nuestro cuerpo es agua y depende del sexo, edad, contenido de grasa.

• Los mecanismos renales se activan para evitar aun mas la perdida del agua.
• Producción de hormona antidiurética
• sistema renina angiotensina

El agua esta distribuida en diferentes compartimentos en el compartimiento intracelular y en el compartimiento extracelular. En el intracelular es donde tenemos la mayor cantidad de agua.

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