El agua y las sales minerales

Icono IDevice Actividad del agua

 

 

Si pinchas el icono de audio tendrás acceso a la primera parte de una audio-lección sobre las características y funciones del H2O. Escuchala atentamente. Debes prestar atención a los conceptos de electronegatividad y polaridad.

 

 

Si pinchas en el icono de documento pdf podrás descargar un archivo de texto en el que se resumen los contenidos del audio.


EL AGUA

El agua es una biomolécula inorgánica. Se trata de la biomolécula más abundante en los seres vivos. En las medusas, puede alcanzar el 98% del volumen del animal y en la lechuga, el 97% del volumen de la planta. Estructuras como el líquido interno de animales o plantas, embriones o tejidos conjuntivos suelen contener gran cantidad de agua. Otras estructuras, como semillas, huesos, pelo, escamas o dientes poseen poca cantidad de agua en su composición.

 

Estructura

El agua es una molécula formada por dos átomos de Hidrógeno y uno de Oxígeno. La unión de esos elementos con diferente electronegatividad proporciona unas características poco frecuentes. Estas características son:

  • La molécula de agua forma un ángulo de 104,5º.

  • La molécula de agua es neutra.

  • La molécula de agua, aun siendo neutra, 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.

 


Los enlaces que se establecen dentro de las moléculas de agua y que mantienen unidos el hidrógeno y el oxígeno son, como se ha explicado en la audio-lección, enlaces covalentes polares. Aunque estos enlaces son fuertes, una pequeña proporción de los mismos se rompe cuando el electrón del átomo de hidrógeno se transfiere de manera completa al oxígeno. Cuando esto ocurre, la molécula de agua se ioniza formando un ión hidroxilo (OH-) y un ión hidrógeno (H+), también llamado protón.



Importancia biológica del agua

Las propiedades del agua permiten aprovechar esta molécula para algunas funciones para los seres vivos. Estas funciones son las siguientes:

El zapatero se desplaza sobre el agua, debido a la alta tensión superficial de esta sustancia
  • 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.

  • Lugar donde se realizan reacciones químicas: debido a ser un buen disolvente, por su elevada constante dieléctrica, y debido a su bajo grado de ionización.

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

LAS SALES MINERALES

Las sales minerales son biomoléculas inorgánicas que aparecen en los seres vivos de forma precipitada, disuelta en forma de iones o asociada a otras moléculas.

Precipitadas

Las sales se forman por unión de un ácido con una base, liberando agua. En forma precipitada forman estructuras duras, que proporcionan estructura o protección al ser que las posee. Ejemplos son las conchas, los caparazones o los esqueletos.

 

  Los huesos están formados por sales de calcio

La concha proporciona protección y estructura a la vieira

Disueltas

Las sales disueltas en agua manifiestan cargas positivas o negativas. Los cationes más abundantes en la composición de los seres vivos son Na+, K+, Ca2+, Mg2+... Los aniones más representativos en la composición de los seres vivos son Cl-, PO43-, CO32-... Las sales disueltas en agua pueden realizar funciones tales como:

 

Asociadas a otras moléculas

Los iones pueden asociarse a moléculas, permitiendo realizar funciones que, por sí solos no podrían, y que tampoco realizaría la molécula a la que se asocia, si no tuviera el ión. La hemoglobina es capaz de transportar oxígeno por la sangre porque está unida a un ión Fe++. Los citocromos actúan como transportadores de electrones porque poseen un ión Fe+++. La clorofila captura energía luminosa en el proceso de fotosíntesis por contener un ión Mg++ en su estructura.

  El Magnesio es esencial para que la planta realice la fotosíntesis mediante la clorofila

Juan Manuel Moreno Ayuso. Departamento de Fisiología Humana -Medicina-, Espinardo (Murcia).