1. PROPIEDADES FISOQUIMICAS DEL AGUA

El agua presenta las siguientes propiedades fsico-qumicas:a)Accin disolvente.El agua es el lquido que ms sustancias disuelve (disolvente universal), esta propiedad se debe a su capacidad para formar puentes de hidrgeno con otras sustancias, ya que estas se disuelven cuando interaccionan con las molculas polares del agua.

La capacidad disolvente es la responsable de dos funciones importantes para los seres vivos: es el medio en que transcurren las mayorasde las reacciones del metabolismo, y el aporte de nutrientes y la eliminacin de desechos se realizan a travs de sistemas de transporte acuosos.

b)Fuerza de cohesin entre sus molculas.Los puentes de hidrgeno mantienen a las molculas fuertemente unidas, formando una estructura compacta que la convierte en un liquido casi incompresible.

c)Elevada fuerza de adhesin.De nuevo los puentes de hidrgeno del agua son los responsables, al establecerse entre estos y otras molculas polares, y es responsable, junto con la cohesin de la capilaridad, al cual se debe, en parte, la ascensin de la sabia bruta desde las races hasta las hojas.

d)Gran calor especfico. El agua absorbe grandes cantidades de calor que utiliza en romper los puentes de hidrgeno. Su temperatura desciente ms lentamente que la de otros lquidos a medida que va liberando energa al enfriarse. Esta propiedad permite al citoplasma acuoso servir de protecccin para las molculas orgnicas en los cambios bruscos de temperatura.

e)Elevado calor de vaporizacin.A 20C se precisan 540 caloras para evaporar un gramo de agua, lo que da idea de la energa necesaria para romper los puentes de hidrgeno establecidos entre las molculas del agua lquida y, posteriormente, para dotar a estas molculas de la energa cintica suficiente para abandonar la fase lquida y pasar al estado de vapor.f)Elevada constante dielctrica.Por tener molculas dipolares, el agua es un gran medio disolvente de compuestos inicos, como las sales minerales, y de compuestos covalentes polares como los glcidos.

Las molculas de agua, al ser polares, se disponen alrededor de los grupos polares del soluto, llegando a desdoblar los compuestos inicos en aniones y cationes, que quedan as rodeados por molculas de agua. Este fenmeno se llama solvatacin inica.

g)Bajo grado de ionizacin. De cada 107de molculas de agua, slo una se encuentra ionizada.H2OH3O++ OH-Esto explica que la concentracin de iones hidronio (H3O+) y de los iones hidroxilo (OH-) sea muy baja. Dado los bajos niveles de H3O+y de OH-, si al agua se le aade un cido o una base, aunque sea en poca cantidad, estos niveles varan bruscamente.

2. PROPIEDADES DEL AGUA

Accin disolvente El agua es el lquido que ms sustancias disuelve, por eso decimos que es el disolvente universal. Esta propiedad, tal vez la ms importante para la vida, se debe a su capacidad para formar puentes de hidrgeno. En el caso de las disoluciones inicas los iones de las sales son atrados por los dipolos del agua, quedando "atrapados" y recubiertos de molculas de agua en forma de iones hidratados o solvatados. La capacidad disolvente es la responsable de que sea elmedio donde ocurren las reacciones del metabolismo. Elevada fuerza de cohesin. Los puentes de hidrgeno mantienen las molculas de agua fuertemente unidas, formando una estructura compacta que la convierte en un lquido casi incompresible. Al no poder comprimirse puede funcionar en algunos animales como un esqueleto hidrosttico. Gran calor especfico. Tambin esta propiedad est en relacin con los puentes de hidrgeno que se forman entre las molculas de agua. El agua puede absorber grandes cantidades de "calor" que utiliza para romper los puentes de hidrgeno por lo que la temperatura se eleva muy lentamente. Esto permite que el citoplasma acuoso sirva de proteccin ante los cambios de temperatura. As se mantiene la temperatura constante . Elevado calor de vaporizacin. Sirve el mismo razonamiento, tambin los puentes de hidrgeno son los responsables de esta propiedad. Para evaporar el agua , primero hay que romper los puentes y posteriormente dotar a las molculas de agua de la suficiente energa cintica para pasar de la fase lquida a la gaseosa.Para evaporar un gramo de agua se precisan 540 caloras, a una temperatura de 20 C y presin de 1 atmsfera.

3. COMO SE DISTRIBUYE EL AGUA EN LA NATURALEZADistribucin actual del agua en la Tierra

Representacin grfica de la distribucin de agua terrestre.3

Losocanoscubren el 71% de la superficie terrestre: su agua salada supone el 96,5% del agua del planeta.

El 70% del agua dulce de la Tierra se encuentra en forma slida (Glaciar Grey,Chile).El total del agua presente en el planeta, en todas sus formas, se denominahidrosfera. El agua cubre 3/4 partes (71%) de la superficie de laTierra. Se puede encontrar esta sustancia en prcticamente cualquier lugar de labiosferay en los tresestados de agregacinde la materia:slido,lquidoygaseoso.El 97 por ciento es agua salada, la cual se encuentra principalmente en los ocanos y mares; slo el 3 por ciento de su volumen es dulce. De esta ltima, un 1 por ciento est en estado lquido. El 2% restante se encuentra en estado slido encapas,camposyplataformasdehieloobanquisasen laslatitudesprximas a los polos. Fuera de las regiones polares el agua dulce se encuentra principalmente enhumedalesy, subterrneamente, enacuferos.El agua representa entre el 50 y el 90% de la masa de los seres vivos (aproximadamente el 75% del cuerpo humano es agua; en el caso de las algas, el porcentaje ronda el 90%).En la superficie de laTierrahay unos 1.386.000.000km3de agua (Si la tierra fuese plana,-sin topografa- estara completamente cubierta por una capa de unos 2.750 m), que se distribuyen de la siguiente forma:3Distribucin del agua en la Tierra

Situacin del aguaVolumen en kmPorcentaje

Agua dulceAgua saladade agua dulcede agua total

Ocanos y mares-1.338.000.000-96,5

Casquetes y glaciares polares24.064.000-68,71,74

Agua subterrnea salada-12.870.000-0,94

Agua subterrnea dulce10.530.000-30,10,76

Glaciares continentales yPermafrost300.000-0,860,022

Lagos de agua dulce91.000-0,260,007

Lagos de agua salada-85.400-0,006

Humedad del suelo16.500-0,050,001

Atmsfera12.900-0,040,001

Embalses11.470-0,030,0008

Ros2.120-0,0060,0002

Agua biolgica1.120-0,0030,0001

Total agua dulce35.029.110100-

Total agua en la tierra1.386.000.000-100

La mayor parte del agua terrestre, por tanto, est contenida en los mares, y presenta un elevado contenido ensales. Las aguas subterrneas se encuentran en yacimientos subterrneos llamadosacuferosy son potencialmente tiles al hombre comorecursos. En estado lquido compone masas de agua comoocanos,mares,lagos,ros,arroyos,canales,manantialesyestanques.El agua desempea un papel muy importante en los procesos geolgicos. Las corrientes subterrneas de agua afectan directamente a las capas geolgicas, influyendo en la formacin defallas. El agua localizada en elmantoterrestre tambin afecta a la formacin devolcanes. En la superficie, el agua acta como un agente muy activo sobre procesos qumicos y fsicos deerosin. El agua en su estado lquido y, en menor medida, en forma dehielo, tambin es un factor esencial en el transporte desedimentos. Eldepsitode esos restos es una herramienta utilizada por lageologapara estudiar los fenmenos formativos sucedidos en laTierra.4.- Cmo se distribuye el agua en el ser humano, dependiendo de la etapa de vida en que se encuentre?

5.- Describa el ciclo del agua.

Cmo participa el ser humano en el ciclo del agua?El hombre utiliza directamente el agua para su consumo (proveniente de ros o napas subterrneas), o lo hace en forma indirecta a travs del consumo de vegetales o carnes. Parte de esta agua retorna al ciclo hidrolgico a travs de la transpiracin, orina, lgrimas y otras formas de prdida de agua de nuestro cuerpo. Adems, en este "equilibrio hdrico" influyen todas las modificaciones que introduce el ser humano, tales como la expansin de las ciudades, la construccin de carreteras, ladeforestacin, la contaminacin, etctera.

6- Cmo participa el agua en las reacciones qumicas?El agua es el compuesto qumico ms familiar para nosotros, el ms abundante y el de mayor significacin para nuestra vida. Su excepcional importancia, desde el punto de vista qumico, reside en que casi la totalidad de los procesos qumicos que ocurren en la naturaleza, no solo en organismos vivos, sino tambin en la superficie no organizada de la tierra, as como los que se llevan a cabo en el laboratorio y en la industria, tienen lugar entre sustancias disueltas en agua, esto es en disolucin. Normalmente se dice que el agua es el disolvente universal, puesto que todas las sustancias son de alguna manera solubles en ella. No posee propiedades cidas ni bsicas, combina con ciertas sales para formar hidratos, reacciona con los xidos de metales formando cidos y acta como catalizador en muchas reacciones qumicas.

7- Cmo interacta el agua con las molculas de la vida?Las biomolculas polares se disuelven fcilmente en el agua porque reemplazar de manera energticamente favorables las interacciones agua-agua por interacciones agua- soluto an ms favorables (puente de hidrogeno e interacciones electrosttica). Por el contrario las biomolculas apolares interfieren las interacciones agua-agua por los que son muy pocos solubles en la misma.Los puentes de hidrogeno y los enlaces inicos, las uniones hidrofbicas (del griego, miedo al agua) y las interacciones de van der Waals, aunque individualmente dbiles, son numerosas en las macromolculas biolgicas por lo que colectivamente tienen una influencia muy significativa sobre la estructura tridimensional de las protenas, cidos nucleicos polisacridos y lpidos de membrana.El agua es la sustancia ms abundante en los sistemas vivos, constituyendo el 70% o ms del peso de la mayora de organismos. El agua est presente en todas partes de la clula y es el medio en el que tienen lugar el trasporte de nutrientes, las reacciones metablicas catalizadas por enzimas y transferencias de energa qumica.

8- Agua a nivel celular, mediante qu mecanismos el agua ingresa o sale de la clula? El agua ingresa o sale de la clula mediante estos mecanismos: Flujo global: Es el movimiento general, en grupo, de las molculas de agua y solutos disueltos, como, por ejemplo, cuando el agua fluye en respuesta a la gravedad. La circulacin de la sangre a travs del cuerpo humano es otro ejemplo de flujo global. Osmosis: Es un fenmeno consistentees el paso de agua a travs de una membrana semipermeable o de permeabilidad selectiva, presente en la membrana celular, cuando el agua fluye en repuesta a la presin. Las molculas de agua se mueven de acuerdo a la diferencia de energa potencial que es la tendencia del agua a moverse de un rea de mayor concentracin a una de menor concentracin. La Permeabilidad celular: El agua pasa de la membrana celular debido a su material poroso que deja ingresar el fluido de agua dentro de la clula. Las Aquaporinas:Funcionan como un canal en la membrana, dejando as una difusin libre de agua, de tal forma que pareciera que no existiera membrana. Difusin y Dilisis del Agua:Se define la Difusin del agua como el movimiento de las molculas de agua en una regin de alta concentracin a otra de menor concentracin, producido por la energa cintica de las molculas.

9- Qu son las Aquaporinas?Definicin: Son unas protenas de las membranas de las clulas que son capaces de transportar cierta cantidad de molculas de agua. Estas regulan el paso del agua a la membrana celular manteniendo un necesario mecanismo de compuerta permeableDescubrimiento: Su descubridor fue Peter Agre (2003) con su equipo de la Universidad de Johnny Hopkins, en el estudio de las protenas de las Membranas de Eritrocitos.Funcin de las Aquaporinas: Las Clulas Tienen Capacidad de Absorber y liberar agua. Pero las membranas plasmticas exhiben permeabilidades diferentes de agua desplazando cierta cantidad de molculas. Estos permeabilidades hacen al uso de canales de agua que son las Aquaporinas que tienen la funcin de transportar una Fila India de 10 molculas de agua en lnea hacia el exterior.Distribucin:Las Aquaporinas se encuentran distribuidas en todas las membranas del organismo. Hasta el momento se han identificado 13 AQP (Aquaporinas) en los seres vivos y se encuentran como mximo 9 en el ser humano.Se clasifican en: Aquaporinas: Aquellas protenas capaces de transportar agua. Aquagliceroporinas: Estas se diferencias por dar paso a compuestos como urea o glicerol.

En el ser humano: AQP-1Y3 En membranas eritrocitas y vas respiratorias AQP-2 En el Funcionamiento del Rin. AQP-4 En el Cerebro. AQP-5 Glndulas salivales, lagrimales y sudorparas. AQP-6 Se encuentran en el epitelio renal. AQP-7 En los testculos. AQP-8 En el hgado y Pncreas.

Linkografa:http://www2.uah.es/sancho/farmacia/temas%2009-10/Tema%201-biomoleculas%20H2O%20farmacia.pdf

CHANG, R.(2010) Qumica. 10ma edicin. Editorial Mc Graw Hill. Mxico. Pp 120