La importancia del agua para la vida en la tierra

EL AGUA

El agua es la sustancia más notable. Lavamos, pescamos, nadamos, bebemos y cocinamos con ella, aunque probablemente no al mismo tiempo.

El agua constituye dos tercios de nosotros y requerimos agua para subsistir.

La vida como la conocemos no podría haber evolucionado sin agua y se muere sin ella. Las sequías provocan hambrunas y las inundaciones causan la muerte y enfermedades.

El agua parece una molécula muy simple, que consta de dos átomos de hidrógeno unidos a un átomo de oxígeno y, de hecho, muy pocas moléculas son más pequeñas.

Los organismos consisten principalmente de agua líquida, que realiza varias funciones y nunca deberia ser considerada simplemente como un diluyente inerte.

El agua tiene una alta capacidad calorífica y de alto contenido de agua en los organismos que contribuye a la regulación térmica. El alto calor latente de evaporación da resistencia en contra la deshidratación y provee una considerable refrigeración por evaporación.

El agua es un excelente solvente debido a su polaridad, su alta constante dieléctrica y su pequeño tamaño, en particular para compuestos polares e iónicos y sales.

El agua se ioniza y permite un intercambio fácil de protones entre moléculas, de modo que contribuyen a la riqueza de las interacciones iónicas en la biología.

Las propiedades únicas de hidratación de agua en macromoléculas biológicas (especialmente proteínas y ácidos nucleicos), en gran medida, determinan su estructura tridimensional, y por lo tanto sus funciones, en la solución.

Estructura:

El agua tiene la fórmula molecular H2O, pero los átomos de hidrógeno están en constante intercambio debido a los procesos de protonación y desprotonización.

Tanto los ácidos y las bases catalizan este proceso.

Aun cuando este intercambio de protones es más lento en su pH 7, el tiempo promedio en el cual una molécula de agua (H2O) existe mientras gana o pierde un protón es de sólo un milisegundo.

Un enlace de hidrogeno se produce cuando un átomo de hidrógeno es atraído por fuerzas bastante fuertes a dos átomos en vez de sólo uno, de modo que se puede considerar que esté actuando como un enlace entre los dos átomos. Por lo general esto ocurre entre átomos de oxígeno y/o nitrógeno, pero también se encuentra en otros compuestos, como entre los átomos de flúor en HF2.

En el agua los átomos de hidrógeno están unidos covalentemente al oxígeno de una molécula de agua

El enlace de hidrógeno es parte (90%) electrostática y parte (10%) covalente. La resistencia de la unión depende de su longitud y ángulo.

Los patrones de los enlaces de hidrógeno son al azar en el agua (y el hielo normal), para cualquier molécula de agua elegidos al azar, hay igualdad de oportunidades (50%) que cualquier enlace de hidrógeno se encuentre en cada uno de los cuatro sitios alrededor del oxígeno.

Las cadenas de enlace de hidrógeno son cooperativas (es decirO-H---O-H---O), la rotura del primer enlace es la más difícil, a continuación, la siguiente se debilita, y así sucesivamente.

Así puede ocurrir con macromoléculas complejas que están mantenidas unidas por puentes de hidrógeno (por ejemplo, ácidos nucleicos).

El tamaño del grupo de los puentes de enlace de hidrógeno en agua a 0 º C se ha estimado a ser 400.

Los enlaces rotos probablemente se reformaran para formar el enlace de hidrógeno original, sobre todo si los otros enlaces de hidrógeno del alrededor están en su lugar. Si no, la rotura por lo general conduce a la rotación alrededor de enlaces de hidrógeno restantes, y no lejos de este.

Las moléculas de agua forman una red infinita de enlaces de hidrógeno con agrupaciones de moléculas de agua localizadas y estructuradas.

Pueden originar agrupaciones de moléculas de agua para formar grupos más grandes de agua que son capaces de interconectarse e incrustarse a través del espacio. Tal agrupamiento dinámicamente pueden formar tantas densidades abiertas bajas y redes condensadas.

A medida que aumenta la temperatura, el tamaño promedio de

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