Buenas a todos chavalada, en esta nueva entrada os voy a hablar sobre uno de los últimos temas que hemos tratado en la clase de biología.
El agua, su estructura y las relaciones existentes entre sus propiedades y funciones.
¿Qué es el agua?
El agua es una mólecula inórganica y es la sustancia más abundante en los seres vivos y en la naturaleza. Dependiendo de la actividad fisiológica que realice el organismo, este tendrá un contenido mayor de agua.
El agua se puede encontrar en la materia viva de las siguientes formas:
- Agua circulante: como en la sangre o en la savia.
- Agua intersticial: entre las células, unida a la sustancia intercelular formando el agua de imbibición.
- Agua intramolecular: en el citosol y en el interior de algunos orgánulos celulares.
Estructura
El agua esta compuesta por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno ( H2O ), el átomo de oxígeno es el polo negativo y tiene una alta densidad electrónica. En cambio los dos átomos de hidrógeno son el polo positivo y están cargados doblemente con una baja densidad electrónica. Debido a esto, podemos decir que el agua es una molécula dipolar y neutra.
Entre los diferentes dipolos de varias moléculas de agua se establece una fuerza de atracción llamada puentes de hidrógeno. Entre los propios átomos de hidrógeno y oxígeno de una molécula se forman unos enlaces ( intramoleculares ) denominados enlaces covalentes.
Propiedades y funciones
Elevada fuerza de cohesión: Gracias a los enlaces de hidrógeno, en una amplio margen de temperatura, el agua es un líquido casi imcompresible, y esto proporciona volumen celular, turgencia a las plantas, constituye el esqueleto hidrostático de los anélidos. Por esta propiedad, el agua tiene función estructural como bien he dicho antes, permitiendo turgencia en las plantas o formando esqueletos hidrostáticos. También, debido a esta propiedad, el agua obtiene función de amortiguador mecánico, por ejemplo, dentro del líquido sinovial, que evita el rozamiento entre los huesos, encontramos mucha cantidad de H2O.
Elevada fuerza de adhesión: Las moléculas de agua pueden unirse entre ellas y a las paredes de los conductos finos y estrechos gracias a esta propiedad. Por ejemplo, esta propiedad permite el ascenso en contra de la gravedad de la savia bruta en las plantas, desde las raíces hasta las hojas. A esto se le denomina capilaridad. Debido a esta propiedad, el agua tiene una función transportadora, por la cual, puede transportar sustancias del exterior al interior de los organismos o en el interior de los mismos, como la savia bruta o el transporte de sustancias en la sangre.
Elevada tensión superficial: La superficie opone resistencia a su rotura, esto permite a alguos organismos vivir asociados a su superficie, como el zapatero. Gracias a esta propiedad, el agua tiene función de amortiguador mecánico.
Elevado calor específico: Es el calor necesario para elevar de la temperatura de una sustancia en un grado. Esto se debe al gran número de enlaces que se forman para posteriormente romperse. Por esto, el agua es un buen estabilizador térmico del organismo frente a cambios bruscos de temperatura en el ambiente. Debido a esta propiedad, el agua tiene función termorreguladora que por ejemplo, al sudar, junto al agua que se expulsa, hay una alta cantidad de temperatura que también es expulsada. Esto estabiliza el organismo.
Elevado calor de vaporización: Para poder pasar de estado líquido a gaseoso se precisa mucha energía ya que hay que romper los enlaces de hidrógeno. Esto hace que el agua sea un buen refrigerante del organismo, porque el agua que se evapora en la superficie del organismo, absorve el calor de este, actuando como regulador térmico.
Densidad más alta en estado líquido: En estado sólido, los átomos están fijos y formando una estructura reticular, por eso en estado sólido, el agua tiene menor densidad que en líquido. Gracias a esto, el agua sólida flota sobre el agua líquida, posibilitando la vida debajo de esa capa sólida, como en algunos ríos, lagos, mares, etc. Por esto se dice que el agua tiene función de vida.
Elevada constante dieléctrica: El agua es un gran disolvente de compuestos iónicos y polares. Las moléculas de agua se disponen alrededor de estos compuestos. Este fenómeno se denomima solvatación o hidratación iónica. Debido a esta propiedad, el agua tiene función de disolvente en sustancias iónicas y polares, y función de reactivo, ya que participa en reacciones químicas, como la hidrólisis o la fotosíntesis.
Bajo grado de ionización: Pocas moléculas de agua son ionizadas, por esto, la concentración de protones e hidroxilos es muy baja. Si se añade agua a un ácido o a unna base, aunque sea en poca cantidad, los niveles varían bruscamente. Gracias a esta propiedad, al agua puede mantener el pH del organismo.
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