BioquimicaYBiologiaMolecularParaCienciasDeLaSalud-49

Vista previa del material en texto

direcciones de enlace corresponden a los otros dos orbitales,
ocupados cada uno de ellos por una pareja de electrones. El
ángulo entre los dos átomos de hidrógeno (HOH) es de 104.5°
y la distancia de enlace entre oxígeno e hidrógeno (O—H) es
de 0.96 Å. La mayor electronegatividad del oxígeno con res-
pecto al hidrógeno, determina una distribución asimétrica de la
carga electrónica, con mayor densidad electrónica sobre el
oxígeno y, por tanto, un déficit electrónico sobre los hidróge-
nos. En consecuencia, la molécula de agua es un dipolo eléc-
trico, sin carga neta. 
Esta estructura molecular y su naturaleza dipolar condi-
cionan muchas de las propiedades físicas y químicas del
agua, debido fundamentalmente a la posibilidad de estable-
cimiento de puentes de hidrógeno entre moléculas acuosas y
de éstas con otras moléculas. Un enlace por puente de hidró-
geno se efectúa entre un átomo electronegativo y el átomo de
hidrógeno unido covalentemente a otro átomo electronegati-
vo. Este enlace es mucho más débil que los enlaces covalen-
tes, formándose y rompiéndose con mayor rapidez que estos
últimos. Cada molécula de agua puede interaccionar por
puentes de hidrógeno con otras cuatro moléculas de agua
(Fig. 3-2). En estado sólido (hielo) parece que esta disposi-
ción de moléculas constituiría una unidad estructural espa-
cial tetraédrica, a veces denominada estructura de tetrahi-
drol, que se repetiría continuamente formando el entramado
del agua sólida (Fig. 3-3).
Para el agua líquida se han propuesto muchos modelos
estructurales. El más aceptado es el modelo de los racimos
parpadeantes: racimos abiertos, que cambiarían de forma,
constituidos por moléculas de agua unidas por enlaces de
hidrógeno en continua formación y escisión.
3.1.2 Propiedades físicas y químicas del agua 
Como se ha mencionado, la estructura molecular del agua y
la capacidad de formar puentes de hidrógeno constituyen el
fundamento de las propiedades físicas y químicas del agua.
30 | El escenario bioquímico
Figura 3-1. Estructura de la molécula de agua. Tiene carácter
tetraédrico, con el átomo de oxígeno en el centro y los dos áto-
mos de hidrógeno en dos de los vértices del tetraedro. Hacia los
otros dos vértices se sitúan los otros dos orbitales, ocupados
cada uno de ellos por un par de electrones.
δ+
A0.96
104.5°
δ+δ−
o
H
H
Figura 3-2. Enlaces por puentes de hidrógeno de una molécu-
la de agua. Cada molécula de agua puede interaccionar por
puentes de hidrógeno con otras cuatro moléculas de agua.
H H
H H
H H
H
H
HH
O
O
O
OO
Figura 3-3. Estructura del agua en estado sólido (hielo). El
entramado del agua sólida se origina por la disposición espacial
tetraédrica de la molécula de agua, constituyendo una unidad
estructural, denominada tetrahidrol, que se repite de forma con-
tinua.
03 Capitulo 03 8/4/05 09:40 Página 30
	BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR (...)
	CONTENIDO
	PARTE I: ESTRUCTURA Y METABOLISMO
	SECCIÓN I: EL ESCENARIO BIOQUÍMICO
	3. UN PROTAGONISTA EXCEPCIONAL: EL AGUA
	3.1 EL AGUA
	3.1.2 Propiedades físicas y químicas del agua