BioquimicaYBiologiaMolecularParaCienciasDeLaSalud-50

Vista previa del material en texto

Las siguientes son las principales:
1. Densidad máxima a 4 °C. Este comportamiento anó-
malo permite que el hielo flote en el agua. Y, con ello, la exis-
tencia de vida marina en los casquetes polares ya que el hielo
flotante actúa como aislante térmico, impidiendo que la masa
oceánica se congele.
2. Elevada temperatura de ebullición. En comparación
con otros hidruros del grupo del oxígeno (H2S, H2Se, etc.), la
temperatura de ebullición del H2O es mucho más elevada
(100 °C a 1 atmósfera, frente a los –60.7 °C del H2S). Esto
hace que el agua se mantenga líquida en un amplio margen
de temperatura (0-100 °C), lo que posibilita la vida en dife-
rentes climas, incluso a temperaturas extremas.
3. Elevado calor específico (1 cal/g · °C: calor necesario
para elevar la temperatura de 1 g de agua en 1 °C concreta-
mente desde 15 a 16 °C). Este alto valor permite que en el
organismo ocurran importantes cambios de calor con escasa
modificación de la temperatura corporal. Por ello, el agua es
un excelente mecanismo regulador de la temperatura del
organismo, fundamentalmente a través de la circulación san-
guínea, evitando alteraciones peligrosas.
4. Elevado calor de vaporización. Por término medio el
número de enlaces por puente de hidrógeno, con una energía
de enlace de 2.8 Kcal/mol, es 4 para el agua sólida, 3.5 para
la líquida y 0 para la gaseosa. Ello significa que su calor de
fusión equivale a 80 cal/g y que el de vaporización es
de unas 540 cal/g. Este valor elevado permite eliminar el
exceso de calor, por evaporación de cantidades relativamen-
te pequeñas de agua. Ello posibilita, cuando es necesario, man-
tener la temperatura del organismo más baja que la del medio
ambiente. Por tanto, la vaporización continua de agua por la
piel y los pulmones (unos 500 mL diarios por la respiración)
constituye un excelente mecanismo regulador de la tempera-
tura. La evaporación del sudor (unos 700 mL diarios) también
contribuye a este mantenimiento, con lo que globalmente ello
supone la eliminación total de unas 620 kcal diarias.
5. Elevada conductividad calorífica. Permite una ade-
cuada conducción de calor en el organismo, contribuyendo a
la termorregulación, al mantener constante e igualar la tem-
peratura en las diferentes zonas corporales.
6. Elevada constante dieléctrica (∈ = 80 a 20 °C).
Implica que el agua sea un buen disolvente de compuestos
iónicos y sales cristalizadas. El elevado valor de esta cons-
tante supone que las moléculas de agua se oponen a la atrac-
ción electrostática entre los iones positivos y negativos, debi-
litando dichas fuerzas de atracción.
7. Disolvente de compuestos polares de naturaleza no
iónica. Ello sucede por la capacidad del agua de establecer
puentes de hidrógeno con grupos polares de otras moléculas
no iónicas. Así, puede disolver compuestos tales como alco-
holes, ácidos, aminas y glúcidos.
8. Capacidad de hidratación o solvatación de iones. El
carácter dipolar del agua determina que sus moléculas 
rodeen a los distintos iones, aislándolos del resto. A este
fenómeno se le denomina hidratación o solvatación de iones
y facilita, a su vez, la separación de iones de diferente carga,
lo que contribuye a la solubilización de compuestos iónicos.
La esfera de solvatación o hidratación puede producir cam-
bios en el radio iónico efectivo de un ion: así, por ejemplo, el
catión sodio sin hidratar presenta menor radio iónico (0.096
nm) que el del catión potasio (0.133 nm); sin embargo, cuan-
do se encuentran hidratados, el radio iónico efectivo del
sodio (0.256 nm) es mayor que el del potasio (0.198 nm),
debido a las moléculas de agua que lo hidratan, rodeando al
ion.
9. Disolvente de moléculas anfipáticas. El agua solubi-
liza compuestos anfipáticos (se llaman así aquellos que pre-
sentan en su estructura grupos polares y apolares simultá-
neamente). Esta solubilización lleva consigo la formación
de micelas, con los grupos apolares o hidrófobos en su inte-
rior y los grupos polares o hidrófilos orientados hacia el
exterior para contactar con el agua. Ésta y las propiedades
anteriores determinan que el agua sea considerada como el
disolvente universal, sobre todo en lo que se refiere al orga-
nismo, permitiendo la realización de procesos de transpor-
te, nutrición, ósmosis, etcétera, cuya ausencia haría impo-
sible el desarrollo de la vida.
10. Elevada tensión superficial. Determina una elevada
cohesión entre las moléculas de su superficie y facilita su
función como lubricante en las articulaciones. La tensión
superficial disminuye con la presencia en el líquido de cier-
tos compuestos que reciben el nombre genérico de tensioac-
tivos (jabones, detergentes, etc.), que facilitan la mezcla y
emulsión de grasas en el medio acuoso; así, las sales biliares
ejercen esta acción tensioactiva en el intestino delgado, faci-
litando la emulsión las de grasas y, con ello, la digestión.
Asimismo, el epitelio alveolar secreta una sustancia fosfoli-
pídica (derivada de la lecitina) que hace disminuir la tensión
superficial del agua que reviste los alveolos. De no existir
esta macromolécula, no se podría producir la expansión pul-
monar, colapsándose las estructuras alveolares.
11. Transparencia. Esta propiedad física no afecta direc-
tamente al ser humano, pero es importante para que se origi-
ne el proceso de fotosíntesis en la masa oceánica y fondos
marinos. Como éste es el comienzo de una cadena trófica que
finaliza en la nutrición humana, la transparencia acuosa con-
tribuye al adecuado desarrollo de la vida.
Un protagonis ta excepcional: el agua | 31
03 Capitulo 03 8/4/05 09:40 Página 31