Características de la molécula de Agua

AGUA 1- Características de la molécula de Agua y porque es tan importante para la biología[pic 1]

La molécula de agua es una molécula simple, inorgánica, muy pequeña, con 3 átomos (1 átomo de oxigeno al cual se unen 2 átomos de hidrogeno). Por sus particularidades podríamos sospechar la importancia que tiene esta molécula para la vida en general, pero es tan importante que la mayoría de los biólogos están de acuerdo que si no hay agua no existiría la vida y es por eso que incluso es una de las primeras moléculas que se busca fuera del planeta tierra cuando se quiere empezar hablar de vida extraterrestre.

Entre las particularidades de que, porque es importante la molécula de agua, la primera de ellas es debido a que el líquido más común en la tierra, cubre la mayor parte de la superficie del planeta tierra, y es mas se sabe que es en esa agua que cubre el planeta tierra en donde se originó la vida.

Además de haber originado la vida en su seno, actualmente todos los seres vivos que existen en el planeta están compuestos en un gran porcentaje de su organismo por estas moléculas y ese porcentaje puede variar entre un 50% sobre todo en aquello árboles que tienen mucha madera, tienen un poco menos de agua que otros seres vivos, pero puede llegar a hasta ser un 95% del total del peso vivo del animal sobre todo si hacemos referencia del ser vivo. El 95% del peso del ser vivo puede llegar a ser por ejemplo en el caso de algunas medusas en el mar.

Pero además la molécula de agua no solamente es importante por eso, sino que también tiene una grandísima importancia debido a que es el resultado o reactivo necesario en un montón de reacciones químicas. Por ejemplo, en las reacciones de condensación en donde se juntan dos moléculas diferentes, siempre vamos a tener como resultado la formación de una molécula de agua. Por el otro lado cuando se rompen los enlaces que unen algunas moléculas en este caso son moléculas similares asique la llamamos monómeros.[pic 2]

Cuando se rompe el enlace que une a un dimero o a un polímero, muchas veces lo que se necesita para romper ese enlace es la adicción de una molécula de AGUA.

Entonces reacciones importantísimas en las cuales participan las moléculas de agua son las reacciones de condensación, reacciones anabólicas (ej.: de síntesis) o las reacciones de hidrolisis (que son un ejemplo de reacciones de escisión de ruptura de enlaces o de reacciones catabólicas)

Por otro lado, relacionada con esta importancia química el agua es importantísima por otras dos cosas mucho más relacionadas más todavía con la vida.[pic 3]

En la fotosíntesis la molécula de agua es la molécula de la cual las plantas terminan sacando el oxígeno que liberan al exterior, entonces todo el oxígeno que respiramos nosotros, los animales y el mismo oxigeno que utilizan las plantas para su respiración celular se origina en realidad del oxígeno de las moléculas de agua que utilizan las plantas. Por el otro lado, al revés ese mismo oxigeno que dijimos que utilizábamos en la respiración los animales, las plantas o los seres vivos que son aerobios en la mitocondria ese mismo oxigeno termina siendo eliminado al revés que en la fotosíntesis en forma de molécula de agua.

Entonces otra importancia más de la molécula de agua, es que es una molécula central en dos procesos importantísimos biológicos, que es la fotosíntesis y la combustión de la glucosa que es el paso que se lleva a cabo en la respiración celular de los seres vivos

La mayoría de las importancias que tiene la molécula de agua para la vida, para los seres vivos, para la biología, para las reacciones químicas biologías se debe a su organización química. Hay que recordar que estaba formada por 1 átomo de oxigeno y 2 átomos de hidrogeno esos tres átomos están unidos por enlaces covalentes polares, si recordamos un poco de química ENLACE COVALENTE es un enlace que se establece entre átomos que comparten electrones de su ultimo orbital para intentar completar la carga máxima de electrones de ese orbital. En el caso de los hidrógenos la carga máxima del orbital que tienen es 2, en el caso del oxígeno la carga máxima del orbital mas externo que posee es 8.

Como el oxigeno normalmente tiene 6 electrones en su orbital más externo necesitaría 2 electrones mas para completar ese orbital. Los hidrógenos tienen 1 solo electrón en su orbital externo por lo cual necesitaría un solo electrón más para completar su orbital externo que se completa con 2 electrones. Entonces es debido a eso que una molécula de oxigeno puede completar su orbital externo formando enlaces covalentes con 2 átomo de hidrogeno, y de esta manera los 3 átomos el atomo de oxigeno y los dos átomos de hidrogeno quedan con su orbital externo con 8, 2, y 2 electrones y de esa manera esta completó el orbital externo y son mucho más exactas (corregir )

Sin embargo, ese enlace covalente que se establece entre el atomo de oxígeno y los átomos de hidrogeno, no es un enlace covalente cualquiera, sino que es un enlace covalente polar, y esa polaridad de ese enlace covalente, esta dada por la electronegatividad diferente entre el atomo de oxígeno y los átomos de hidrogeno. La electronegatividad es una medida de la fuerza con la cual un atomo atrae a los electrones que están formando parte de los enlaces que ese atomo forma.

Se dice que el oxigeno es mucho mas electronegativo que los átomos de hidrógeno por que atrae con mas fuerza a estos electrones compartidos y ese atraerlos con más fuerza, es fácil de entender y vemos los núcleos de los átomos de oxigeno y de hidrogeno, en el atomo de oxigeno hay 8 cargas positivas dadas por lo protones que hay en ese núcleo del atomo de oxigeno mientras que en el atomo de hidrogeno hay una sola carga positiva porque en ese núcleo hay un solo protón.

Entonces como en el núcleo del oxigeno hay 8 protones el oxigeno atrae mas a estos electrones compartidos en los enlaces covalentes que los núcleos de los hidrógenos, al atraerlos mas entonces estos electrones compartidos pasan más tiempo orbitando alrededor del núcleo del oxigeno que el tiempo que pasan orbitando alrededor del núcleo del hidrogeno. Debido a eso, la molécula de agua forma polos que son ligeramente positivos en los extremos en donde quedan los núcleos de los átomos de hidrogeno y que son ligeramente negativos alrededor del núcleo del atomo de oxigeno sobre todo en donde el atomo de oxigeno tiene otras dos parejas de electrones sin aparear que no participan de los enlaces covalentes polares entre el atomo de oxígeno y los átomos de hidrógenos.

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