Agua

El agua es una biomolécula inorgánica, la mas abundante en los seres vivos. El agua esta formada por dos atomos de hidrógeno y uno de oxigeno, unidos covalentemente, siendo esta su formula: H2O. La unión de esos elementos con diferente electronegatividad proporciona las siguientes características:

• La molécula de agua forma un ángulo de 104,5º.
• A 25 °C  tiene un PH de 7, es decir, es neutra.
• La molécula de agua forma un dipolo, aparece una zona con un diferencial de carga positivo en la región de los Hidrógenos, y una zona con diferencial de carga negativo, en la región del Oxígeno.
• El dipolo facilita la unión entre moléculas, formando puentes de hidrógeno, que unen la parte electropositiva de una molécula con la electronegativa de otra.

El Oxígeno al ser mas electronegativo que los Hidrógenos, atrae a los electrones
de los Hidrógenos provocando una carga parcial negativa en el Oxigeno (por tener mas electrones)
y una carga parcial positiva en los Hidrógenos (por no tener electrones). Gracias a este dipolo se

hacen los puentes de hidrógeno. 

Propiedades

El agua tiene propiedades especiales, derivadas de su estructura, estas son:

• Elevado calor especifico: para aumentar la temperatura del agua un grado centígrado es necesario comunicarle mucha energía para poder romper los puentes de Hidrógeno que se generan entre las moléculas.
• Elevado calor de vaporización: el agua absorbe mucha energía cuando pasa de estado líquido a gaseoso.
• Tensión superficial: las moléculas de agua están muy cohesionadas por acción de los puentes de Hidrógeno. Esto produce una película de agua en la zona de contacto del agua con el aire.
• Capilaridad: el agua tiene capacidad de ascender por las paredes de un capilar debido a la elevada cohesión molecular.
• Bajo grado de ionización: la mayor parte de las moléculas de agua no están disociadas. Sólo un reducido número de moléculas sufre disociación, generando iones positivos (H+) e iones negativos (OH-). En el agua pura, a 25ºC, sólo una molécula de cada 10.000.000 está disociada, por lo que la concentración de H+ es de 10-7. Por esto, el pH del agua pura es igual a 7.
• Densidad: en estado líquido, el agua es más densa que en estado sólido. Por ello, el hielo flota en el agua. Esto es debido a que los puentes de Hidrógeno formados a temperaturas bajo cero unen a las moléculas de agua ocupando mayor volumen.

Importancia

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.
• 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 ideal para mantener constante la temperatura, absorbiendo el exceso de calor o cediendo energía si es necesario.

 

Propiedades Bioquímicas del agua

“No existe proceso vital alguno que pueda concebirse independientemente de la participación directa o indirecta del agua”.

Los procesos de la vida requieren que una gran variedad de iones y moléculas se muevan en proximidad, es decir, que sean solubles en un medio común. El agua funciona como disolvente universal en los medios intracelular y extracelular.

Por lo tanto, esta capacidad disolvente es la responsable de dos funciones importantes para los seres vivos: es el medio en el que transcurren la mayoría de las reacciones del metabolismo, y el aporte de nutrientes y eliminación de deshecho metabólicos se realizan a través de sistemas acuosos.