IMPORTANCIA DEL AGUA PARA LOS SERES VIVOS

EL AGUA

IMPORTANCIA DEL AGUA PARA LOS SERES VIVOS

El agua es el líquido más abundante de la corteza y uno de los pocos líquidos

naturales. No es de extrañar entonces que el agua sea una sustancia esencial en los seres vivos. El agua es el componente más abundante en los medios orgánicos, los seres vivos contienen por término medio un 70% de agua. No todos tienen la misma cantidad, los vegetales tienen más agua que los animales y ciertos tejidos (por ejemplo: el tejido graso) contienen menos agua -tiene entre un 10% a un 20% de agua- que otros como, por ejemplo: el nervioso, con un 90% de agua. También varía con la edad, así, los individuos jóvenes tienen más agua que los adultos (la carne de ternera es más tierna que la de vaca).

El agua en los seres vivos se encuentra tanto intra como extracelularmente. El agua intracelular, la que está en el interior de las células, representa 2/3, aproximadamente, del agua que contiene un ser vivo y el agua extracelular representa el tercio restante.

Esta última se encuentra bañando las células o circulando en forma de sangre, linfa, savia, etc.

En los seres unicelulares y en los organismos acuáticos el agua es además su medio ambiente.

El agua no es un simple medio ni una mera fase inerte, es un líquido muy

reaccionable. Interviene en muchas reacciones químicas, bien como reactivo o como producto de la reacción, y resulta imprescindible para la estabilidad de muchas sustancias biológicas, por ejemplo, las proteínas.

Por último diremos que la vida se originó hace más de 3500 millones de años en el medio acuático y las condiciones de aquel ambiente primitivo imprimieron un sello permanente en la química de los seres vivos. Todos los seres vivos han sido diseñados alrededor de las propiedades características del agua, tales como su carácter polar, sus enlaces de hidrógeno y sus elevados puntos de fusión, ebullición, calor específico y tensión superficial.

ALGUNAS PROPIEDADES DEL AGUA

Masa molecular.......... 18 da

Punto de fusión......... 0oC (a 1 atm)

Punto de ebullición .... 100oC (a 1 atm)

Densidad (a 40C)........ 1g/cm3

Densidad (00C).......... 0'97g/cm3

ESTRUCTURA QUÍMICA DEL AGUA

La molécula de agua está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. En el agua existen también los productos resultantes de la disociación de algunas de sus moléculas: el ión H3O+ y el OH-.

En la molécula de H2O los enlaces covalentes entre el oxígeno y los dos átomos de hidrógeno forman un ángulo de 104'5 0. Además, el átomo de oxígeno atrae hacia sí los electrones del enlace covalente.

Esto hace que la molécula presente un exceso de carga negativa en las proximidades del átomo de oxígeno y un exceso de carga positiva en los átomos de hidrógeno.

Por lo tanto, cada molécula de agua es un dipolo eléctrico.

ESTRUCTURA QUÍMICA DEL AGUA COMO SUBSTANCIA

Al ser las moléculas de agua dipolos eléctricos se establecen enlaces de hidrógeno entre el átomo de oxígeno de una molécula y los átomos de hidrógeno de las moléculas vecinas.

Estos enlaces de hidrógeno se forman y se escinden a gran velocidad, aunque su estabilidad disminuye al elevarse la temperatura.

Debido a estos enlaces las moléculas de agua se mantienen unidas - cohesividad - y el agua es líquida a temperaturas a las que otras

sustancias de masas moleculares similares como el CH4 y el H2S son gaseosas. De la cohesividad dependen también una serie de propiedades del agua de gran importancia para los seres vivos.

COHESIVIDAD DEL AGUA

La cohesividad, debida a los puentes de hidrógeno entre las moléculas de agua, es responsable de importantes características del agua y de muchas de las funciones que el agua cumple en los seres vivos. Así, son

debidas a la cohesividad:

- Fenómenos como el de la capilaridad, que permite la ascensión de la savia a

través de los finísimos conductos que

forman los vasos leñosos en las plantas.

- Es también responsable de que el agua sea un líquido prácticamente

incompresible capaz de dar volumen y turgencia a muchos seres vivos

(p.e.:gusanos) y por ejemplo, es la responsable del esqueleto hidrostático

de las plantas.

- También es responsable de la elevada tensión superficial del agua; propiedad

que permite las deformaciones del citoplasma celular y los movimientos internos en la célula.

- Como ya se ha dicho es la responsable de los elevados puntos de fusión y ebullición del agua. Otras sustancias de masas moleculares parecidas son gaseosas a temperaturas en las que el agua es líquida. El hecho de que el agua sea líquida en su mayor parte a las temperaturas que se dan en la Tierra ha posibilitado el desarrollo de la vida en nuestro planeta.

- De su elevado calor específico: cantidad de calor necesaria para elevar la

temperatura de una cierta masa de agua. Esto hace que el agua almacene o

libere una gran cantidad de calor al calentarse o al enfriarse; lo que permite

que el agua actúe como amortiguador térmico, evitando bruscas alteraciones de la temperatura y evitando de esta forma que, por ejemplo, algunas moléculas como las proteínas, muy sensibles a los cambios térmicos, se alteren.

- Su elevado calor de vaporización: cantidad de calor necesario para evaporar un gramo de agua es también debido a la cohesividad, pues para pasar del estado líquido al gaseoso es necesario romper los enlaces de hidrógeno entre las moléculas de agua.

Estas dos últimas propiedades son de gran importancia a la hora de regular la

temperatura en muchos seres vivos, por ejemplo: la sudoración.

SOLUBILIDAD

El agua es un buen disolvente de los compuestos iónicos. Esto es debido a que el agua es una sustancia polar. Las moléculas de agua se disponen alrededor de los iones positivos con la parte negativa de su molécula hacia ellos y en el caso de los iones negativos les enfrentan

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