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Biomoléculas inorgánicasAgua y Sales Minerales
Clasificación biomoléculas
El aguaImportancia cuantitativa:O Es la sustancia más
abundante en la biosfera y el componente mayoritario de los seres vivos: entre el 65 y el 95% del peso de la mayor parte de las formas vivas es agua.
O Algunos órganos y seres vivos llegan a tener un contenido en agua cercano al 90 %.
El agua
El contenido en agua disminuye con la edad
El agua
Si disminuye el contenido en agua por debajo de un valor crítico, las actividades vitales se detienen.
El agua se encuentra en la materia en tres formas distintas:
circulante, intracelular e intersticialContinua renovación del agua en
el organismo
El agua y su importancia
Importancia cualitativa:O El agua EN ESTADO LÍQUIDO fue el
soporte donde surgió la vida y dónde se desarrollan los procesos biológicos.
O La evolución ha venido condicionada por la necesidad de los seres vivos de mantener un entorno acuoso (medio interno).
Composición y estructura molecular
1. Unión covalente de un átomo de O y dos de H.
2. Carácter bipolar de la molécula, por diferencia de electronegatividad.
3. Estructura reticular por la formación de puentes de H.
La molécula de agua posee un momento dipolar causado por
la desigual compartición de
electrones
El enlace de H(puente de hidrógeno)
Naturaleza molecular del agua
Los puentes de hidrógeno que forma el agua son enlaces muy débiles pero muy numerosos: cada molécula de agua se rodea de otras cuatro moléculas unidas por puentes de hidrógeno . En consecuencia, el agua no es viscosa sino fluida, y a la vez, posee una elevada cohesividad interna.
El agua: propiedades físicasElevado punto de fusión, ebullición y
elevado calor de vaporizaciónElevado calor específicoElevada conductividad calóricaBaja viscosidad Elevada tensión superficialElevada fuerza de cohesión y de adhesiónDensidad anómalaElevada tendencia a ionizarseDisolvente universal
LAS PROPIEDADES DEL AGUA
ALTO CALOR ESPECIFICO Y DE VAPORIZACIÓN
PROPIEDAD: Elevados calor específico y de
vaporización El agua puede absorber grandes cantidades de "calor" que utiliza para romper los puentes de hidrógeno por lo que la temperatura se eleva muy lentamente.
Análogamente ocurre para evaporar el agua , primero hay que romper los puentes de hidrógeno y, posteriormente dotar a las moléculas de agua de la suficiente energía cinética para pasar de la fase líquida a la gaseosa. Para evaporar un gramo de agua se precisan 540 calorías, a una temperatura de 20ºC.
Elevados calor específico y de vaporización
Elevada tensión superficial
Elevada fuerza de cohesión y de adhesión
La elevada fuerza de cohesión entre las moléculas de agua debido a la formación de puentes de H, y la elevada fuerza de adhesión, que es la capacidad de unirse a otras sutancias,permiten fenómenos como la capilaridad.
Dilatación anómala del agua
¿Por qué el hielo flota en el agua líquida si la densidad en los sólidos aumenta con respecto a los estados líquidos?
Cada molécula de agua forma el máximo de 4 puentes hidrógeno en una red cristalina regular.
En el agua líquida, cada molécula forma un promedio de 3.4 puentes hidrógeno con otras moléculas de agua.
La red cristalina del hielo ocupa mas espacio que el mismo número de moléculas de agua líquida. El hielo es menos denso que el agua líquida y por eso flota.
Estructura del hielo
ALTA CONSTANTE DIELÉCTRICA (DEBIDO AL CARÁCTER DIPOLAR DE LA MOLÉCULA) Y BAJO GRADO DE IONIZACIÓN (POR ESO EL AGUA PURA PRESENTA UN pH=7)
Elevada tendencia a ionizarse
FUNCIONES DEL AGUA EN LOS SERES VIVOS
Es el disolvente polar universal: el agua, debido a su elevada constante dieléctrica, es el mejor disolvente para todas aquellas moléculas polares.
Capacidad disolvente del agua
Capacidad disolvente del agua
El agua: funciones Las funciones del agua se relacionan íntimamente con las
propiedades anteriormente descritas. Se podrían resumir en los siguientes puntos.
Transporte de sustancias por su gran poder disolvente, elevada adhesión y cohesión, forma líquidos de transporte en los seres vivos (sangre, linfa, savia…)
Soporte o medio donde ocurren las reacciones metabólicas, mediante hidratación, hidrólisis u óxido-reducción.
Amortiguador térmico gracias a su elevado calor específico, elevado calor de vaporización y gran conductividad calórica.
Lubricante, amortiguadora del roce entre órganos. Favorece la circulación (capilaridad, ciclosis, movimientos
celulares) y turgencia. Da flexibilidad y elasticidad a los tejidos. Esqueletos
hidrostáticos. Regulación de pH.
Relaciona en el siguiente cuadro las propiedades del agua con sus funciones
biológicas
Propiedades físicas o químicas
Funciones biológicas
