Biomoléculas inorgánicasAguaSales minerales

Biomoléculas inorgánicas

Las Biomoléculas inorgánicas son las que no están formadas por cadenas de carbono e hidrógeno, como son el agua, las sales minerales o los gases.

El agua

AGUA

El agua es una biomolécula fundamental para los seres vivos, ya que todas las formas vivas del planeta dependen de la presencia de agua. Según las hipótesis actuales que explican la aparición de la vida, ésta se inició en su seno. Existen numerosos ejemplos de su importancia.

Importancia del agua

¿Qué es lo que hace importante al agua?.

La importancia está relacionada con su estructura química.

El agua está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno dispuestos de tal forma que la molécula tiene carga eléctrica neutra, pero el oxígeno atrae hacia su núcleo los electrones de los átomos de hidrógeno de forma que se origina un pequeño dipolo (una zona cargada negativamente alrededor del átomo de oxígeno y una zona cargada positivamente en la zona próxima a los átomos de hidrógeno).

Importancia del agua

La naturaleza dipolar de cada una de las moléculas en una gota de agua hace que se establezcan entre ellas fuerzas de atracción electrostática denominadas puentes de hidrógeno que dan lugar a una estructura reticular. Las moléculas forman una especie de red en la que se pueden formar hasta 4 puentes de hidrógeno por molécula. De esta forma, esta red presenta una elevada cohesión interna y es la responsable de las propiedades fisicoquímicas especiales del agua.

Propiedades y funciones del agua

Poder disolvente.

Debido a la polaridad de su molécula, el agua se puede interponer entre los iones de las redes cristalinas de los compuestos iónicos.

Puede formar puentes de hidrógeno con otras moléculas no iónicas.

Una forma de medir la capacidad de una sustancia para disolver compuestos iónicos consiste en calcular el valor de su constante dieléctrica. Esto da lugar a un proceso de disolución en el que la molécula de agua se dispone alrededor de los grupos polares del soluto, llegando a desdoblarlos en aniones y cationes, que quedan así rodeados por moléculas de agua. Esto se denomina solvatación iónica.

Debido a la existencia de puentes de hidrógeno.

Estado líquido del agua a temperatura ambiente.

Gracias a esto el agua actúa como medio de transporte de las sustancias, como función de amortiguación mecánica y como líquido lubricante.

Sales minerales

 

Las sales minerales son moléculas inorgánicas que aparecen en todos los seres vivos en cantidades variables (no superiores al 5%). Aparecen de dos formas:

• Insolubles. Se encuentran en estado sólido originando un precipitado que constituye las estructuras esqueléticas (conchas, caparazones, huesos) de muchos seres vivos. Las más importantes son el carbonato cálcico que forma la concha de los moluscos, el fosfato cálcico que forma los huesos y la sílice (SiO2) que forma el caparazón de las algas diatomeas.

• Solubles. Se encuentran en forma iónica disueltas en agua, donde realizan funciones de regulación del pH originando sistemas tampón, que mantienen el equilibrio ácido-base. También regulan los procesos osmóticos y algunos fenómenos biológicos como: la contracción muscular (en la que participan iones de calcio), la transmisión del impulso nervioso (iones de sodio y potasio), activación de procesos enzimáticos, etc.

Funciones de las sales minerales

Constitución de estructuras de sostén y protección duras.

Funciones fisiológicas y bioquímicas.

Sistemas tampón.

Mantenimiento de concentraciones osmóticas adecuadas.

Los procesos biológicos dependientes de la concentración de soluto en agua se denominan osmóticos y tienen lugar cuando dos disoluciones de diferente concentración separadas por una membrana semipermeable que no deja pasar el soluto pero sí el disolvente. Se observa el paso del disolvente desde la disolución más diluida (hipotónica) hacia la más concentrada (hipertónica) a través de la membrana. Cuando el agua pasa a la disolución hipertónica, ésta se diluye, mientras que la disolución hipotónica se concentra al perderla. El proceso continúa hasta que ambas igualan su concentración, es decir, se hacen isotónicas. Para evitar el paso de agua sería necesario aplicar una presión (presión osmótica).