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12. El agua es un electrólito débil. Ello se debe a la natu- raleza de su estructura molecular. Libera el mismo catión que los ácidos (H+ o H3O +; ion hidrógeno o protón, o ion hidronio) y el mismo anión que las bases (OH –; ion hidroxi- lo). Por tanto, el agua es un anfólito o sustancia anfótera, es decir, puede actuar como ácido o como base. El equilibrio de disolución es: H2O O H3O + + OH– aunque se puede simplificar expresándolo como: H2O O H + + OH– El hecho de que el agua se comporte como un electrólito débil viene determinado porque el equilibrio se encuentra muy desplazado hacia la izquierda. A 25 °C, la concentración de protones y de iones hidroxilo es aproximadamente de 10–7 M. 3.1.3 Funciones bioquímicas y fisiológicas del agua Las funciones bioquímicas y fisiológicas que el agua desem- peña en el organismo se basan en las propiedades fisicoquí- micas anteriores. Entre ellas destacan: 1. El agua actúa como componente estructural de macro- moléculas, como proteínas y polisacáridos, entre otros, ya que estabiliza su estructura, fundamental- mente a través de la formación de puentes de hidróge- no. 2. El agua, como disolvente universal de sustancias, tanto iónicas como anfipáticas y polares no iónicas, permite que en su seno se produzcan casi todas las reacciones bioquímicas, y es, además, un excelente medio de transporte en el organismo. 3. El agua es el sustrato o el producto de diversas reac- ciones enzimáticas. Puede actuar como cosustrato en reacciones catalizadas por hidrolasas e hidratasas, o puede ser el producto de reacciones catalizadas por oxidasas. Asimismo, participa como reactante o como producto en infinidad de vías metabólicas. 4. El carácter termorregulador del agua permite conse- guir un equilibrio de temperaturas en todo el cuerpo, la disipación de cantidades elevadas de calor metabó- lico, la refrigeración corporal tras un ejercicio intenso o la exposición a temperaturas elevadas, etcétera. 3.1.4 Ingestión y excreción del agua En los seres humanos, los valores considerados como nor- males son los siguientes, aunque pueden existir grandes variaciones de ellos en determinadas circunstancias: a) Ingestión media (3000 mL) Bebida: 1500 mL Alimentos: 1000 mL Oxidación metabólica: 500 mL b) Excreción (3000 mL) Respiración: 600 mL Transpiración, evaporación: 800 mL Orina: 1500 mL Heces: 100 mL 3.1.5 Compartimentación acuosa corporal Según su compartimentación, el agua corporal se puede cla- sificar en agua intracelular y extracelular. La primera existe en el interior de la célula, tanto en el citosol como en el resto de las estructuras celulares, y constituye un 70% del total del agua existente en el organismo. Esta agua intracelular se puede clasificar a su vez en: — Agua libre, de la que puede disponer la célula de inmediato y con facilidad. — Agua ligada o asociada, que es la que se encuentra unida a estructuras y entidades macromoleculares. El agua extracelular constituye un 30% del contenido total del agua en el organismo y se puede clasificar en: — Agua plasmática, en la que se incluye el agua del plasma y de la linfa, y que supondría un 7% del total. — Agua intersticial, que comprende el agua presente en el líquido intersticial, en el líquido cefalorraquídeo, en el humor ocular, etcétera. Supone un 23% del total del agua del organismo. El cálculo del volumen de los compartimentos acuosos cor- porales tiene un gran interés para la detección y el estudio de diversas situaciones patológicas, y se realiza inyectando en el plasma sustancias que se distribuyen selectivamente en los diferentes compartimentos. Por ejemplo, el agua deuterada (2H2O) o el agua tritiada ( 3H2O) se reparte uniformemente por todos los compartimentos acuosos y se utiliza para medir el agua corporal total; la inulina (polisacárido de fructosa de origen vegetal) queda restringida a los espacios extracelula- res y se usa para determinar el volumen de líquido extracelu- lar. La albúmina marcada (125I-albúmina) solamente se dis- tribuye en el plasma y sirve para medir el volumen plasmático. El volumen de agua intracelular se calcula por diferencia entre el agua corporal total y el volumen de agua extracelular. De forma análoga, el volumen de líquido inters- ticial se calcula por diferencia entre el volumen de líquido extracelular y el volumen plasmático. 32 | El escenario bioquímico 03 Capitulo 03 8/4/05 09:40 Página 32 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 3.1.3 Funciones bioquímicas y fisiológicas del agua 3.1.4 Ingestión y excreción del agua 3.1.5 Compartimentación acuosa corporal
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