Logo Studenta

ÁGUA E SUA Importância

Vista previa del material en texto

ÁGUA
 
 Importancia del Agua
	El agua es la biomolécula más abundante en el ser humano. 
	Constituye un 65-70% del peso del cuerpo, debiéndose mantener alrededor de estos valores. De lo contrario, el organismo sufriría graves situaciones patológicas.
	La importancia del estudio del agua estriba en que casi todas las reacciones bioquímicas del organismo tienen lugar en medios acuosos.
Importancia del Agua
La cantidad de agua varía entre los diferentes organismos, así por ejemplo en las medusas el 95% de su estructura es agua, mientras que en los tejidos humanos el porcentaje de ese compuesto varía desde el 20% en los huesos, hasta el 85% en las células cerebrales. En los seres vivos el agua está en mayor proporción durante el desarrollo embrionario y en los estados juveniles; en el envejecimiento ella disminuye y esto se refleja en el deterioro de las diferentes actividades metabólicas. 
Estructura Molecular del Agua
	La estructura de la molécula del agua tiene carácter tetraédrico, con una hibridación sp3 del átomo de oxígeno, situado en el centro, y los dos átomos de hidrógeno dispuestos en dos de los vértices de dicho tetraedro.
	Las dos restantes 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 es de 104.5°; la distancia de enlace entre oxígeno e hidrógeno es de 0.096 nm.
 
Molécula de Agua
 
Estructura Molecular del Agua
	La mayor electronegatividad del oxígeno con respecto 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 hidrógenos.
	En consecuencia, la molécula de agua es un dipolo eléctrico, sin carga neta. 
	Esta estructura condiciona muchas de las propiedades físicas y químicas del agua, debido fundamentalmente a la posibilidad de establecimiento de puentes de hidrógeno entre moléculas acuosas y de éstas con otras moléculas.
Estructura Molecular del Agua
 
La molécula de agua tiene una carga negativa en el centro (color rojo) y una carga positiva en sus extremos (tono azul).
Estructura Molecular del Agua
•	Así se establecen interacciones dipolo-dipolo entre las propias moléculas de agua, formándose enlaces o puentes de hidrógeno. 
•	La carga parcial negativa del oxígeno de una molécula ejerce atracción electrostática sobre las cargas parciales positivas de los átomos de hidrógeno de otras moléculas adyacentes.
Puente de Hidrógeno
	Un enlace por puente de hidrógeno se efectúa entre un átomo electronegativo y el átomo de hidrogeno unido covalentemente a otro átomo electronegativo.
	Este enlace es mucho mas débil que los enlaces covalentes, formándose y rompiéndose con mayor rapidez que estos últimos.
	Cada molécula de agua puede interactuar por puentes de hidrogeno con otras cuatro moléculas de agua.
 
 
Propiedades Físicas y Químicas del Agua
1. Densidad máxima a 4 °C:
	Este comportamiento anómalo permite que el hielo flote en el agua.
	Mientras que la mayoría de las sustancias se hacen más densas al disminuir su temperatura, el agua tiene una densidad máxima a los 4ºC y comienza a expandirse conforme disminuye su temperatura, esto se debe a que los puentes de hidrógeno se vuelven más rígidos y ordenados
	Esta densidad anómala permite la existencia de vida marina en los casquetes polares ya que el hielo flotante actúa como aislante térmico, impidiendo que la masa oceánica se congele.
Propiedades Físicas y Químicas del Agua
2. Elevado Calor Específico (1 cal/g x °C) (calor necesario para elevar la temperatura de 1 g de agua en 1 °C concretamente desde 15 a 16 °C)
	Este alto valor permite al organismo importantes cambios de calor con escasa modificación de la temperatura corporal.
	El agua se convierte en un mecanismo regulador de la temperatura del organismo, evitando alteraciones peligrosas, fundamentalmente a través de la circulación sanguínea.
Propiedades Físicas y Químicas del Agua
3. Elevada Temp. de ebullición:
	En comparación con otros hidruros, la Temp. de ebullición del agua es mucho mas elevada (100 °C a 1 atmósfera).
	Esto hace que el agua se mantenga liquida en un amplio margen de temp. (0-100 °C), lo que posibilita la vida en diferentes climas, incluso a temp. extremas.
Propiedades Físicas y Químicas del Agua
4. Elevado Calor de Vaporización: (calor necesario para vaporizar 1 g de agua: 536 cal/g). 
	Este valor elevado permite eliminar el exceso de calor, evaporando cantidades relativamente pequeñas de agua. 
	Ello posibilita, cuando es necesario, mantener la temp. del organismo mas baja que la del medio ambiente.
Propiedades Físicas y Químicasdel Agua
5. Elevada Conductividad Calórica:
Permite una adecuada conducción de calor en el organismo, contribuyendo a la termorregulación, al mantener constante e igualar la temperatura en las diferentes zonas corporales.
Propiedades Físicas y Químicasdel Agua
6. Disolvente de compuestos polares de naturaleza no iónica:
	Ello sucede por la capacidad del agua de establecer puentes de hidrogeno con grupos polares de otras moléculas no iónicas. 
	Así, puede disolver compuestos tales como alcoholes, ácidos, aminas y glúcidos.
Propiedades Físicas y Químicasdel Agua
7. 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 diferentes carga, lo que contribuye a la solubilización de compuestos iónicos.
 
Propiedades Físicas y Químicas del Agua
8. Disolvente de Moléculas Anfipáticas:
	El agua solubiliza compuestos anfipáticos (se llaman asi aquellos que presentan en su estructura grupos polares y apolares simultáneamente).
	Esta solubilización lleva consigo la formación de micelas, con los grupos apolares o hidrófobos en su interior y los grupos polares o hidrófilos orientados hacia el exterior para contactar con el agua.
	Esta y las anteriores propiedades determinan que el agua sea considerada como el disolvente universal, permitiendo la realización de procesos de transporte, nutrición, osmosis, etc., cuya ausencia haría imposible el desarrollo de la vida.
 
Propiedades Físicas y Químicas del Agua
9. Elevada Constante Dieléctrica (= 80 a 20 °C)
	Implica que el agua sea un buen disolvente de compuestos iónicos y sales cristalizadas.
	Este elevado valor de la constante supone que las moléculas de agua se oponen a la atracción electrostática entre los iones positivos y negativos, debilitando dichas fuerzas de atracción.
Propiedades Físicas y Químicas del Agua
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 ciertos compuestos que reciben el nombre genérico de tensoactivos (jabones, detergentes, etc.) que facilitan la mezcla y emulsión de grasas en el medio acuoso; así, las sales biliares ejercen esta acción tensoactiva en el intestino delgado, facilitando la emulsión de grasas y, con ello, la digestión.
Propiedades Físicas y Químicas del Agua
11. Transparencia:
	Esta propiedad física no afecta directamente al ser humano, pero es importante para que se origine el proceso de fotosíntesis en la masa oceánica y fondos marinos.
	Como este es el comienzo de una cadena trófica que finaliza en la nutrición humana, la transparencia acuosa contribuye al adecuado desarrollo de la vida.
Propiedades Físicas y Químicas del Agua
12. El agua es un electrolito débil:
	Ello se debe a la naturaleza de su estructura molecular. Libera el mismo catión que los ácidos (H+; ion hidrógeno o protón, o ion hidronio) y el mismo anión que las bases (OH-; ion hidroxilo). 
	Por tanto, el agua es un anfolito o sustancia anfótera, esdecir, puede actuar como ácido o como base.
Funciones Bioquímicas y Fisiológicas del Agua
	Las funciones bioquímicas y fisiológicas que el agua desempeña en el organismo se basan en las propiedades físico-químicas anteriores.
	Entre ellas destacan:
	El agua actúa como componente estructural de macromoléculas, como proteínas, polisacáridos, etc., ya que estabiliza su estructura, fundamentalmente a través de la formación de puentes de hidrógeno.
Funciones Bioquímicas y Fisiológicas del Agua
	El agua, como disolvente universal de sustancias, tanto iónicas como antipáticas 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.
	El agua es el sustrato o el producto de diversas reacciones 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.
Funciones Bioquímicas y Fisiológicas del Agua
El carácter termorregulador del agua permite conseguir un equilibrio de temp. en todo el cuerpo, la disipación de cantidades elevadas de calor metabólico, etc.
Compartimentación Acuosa Corporal
	Según su compartimentación, el agua corporal se puede clasificar en agua intracelular y extracelular.
	El agua intracelular 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.	LIQUIDO 
EXTRACELULAR 33% DE AGUA
25% DE ÉSTE, EN 
EL LÍQUIDO 
INTRAVASCULAR
Compartimentación Acuosa Corporal
	El agua extracelular constituye un 30% del contenido total de 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 23 a 25% del total.
	Agua intersticial, que comprende el agua presente en el líquido intersticial, en el líquido cefalorraquídeo, en el humor ocular, etc. Supone un 7% del total del agua del organismo.
DISTRIBUCIÓN
	Biomolécula más abundante en el ser humano: 65-70% del peso corporal.
	Una tercera parte (25 - 33%) LEC
	Dos terceras partes (66 - 70%) LIC
	Importancia: Mayoría de reacciones bioquímicas del organismo se realizan en medios acuosos.
Ingestión y Excreción del Agua
	En lo referente a la ingestión y excreción de agua en los seres humanos, los valores considerados como normales son los siguientes:
	Ingestión media (2500 - 2700 mL)
	Bebida: 1600 mL
	Alimentos: 700 - 900 mL
	Oxidación metabólica: 200 - 500 mL
Ingestión y Excreción del Agua
	Excreción (2500 - 2700 mL)
	Respiración: 300 - 500 mL
	Transpiración, evaporación: 400 - 600 mL
	Orina: 1500 – 1600 mL
	Heces: 100 mL
BALANCE DEL AGUA
 
ACUAPORINAS
	El agua puede atravesar la membrana por difusión simple o a través de poros acuosos.
	Estos poros están representados por unas proteínas llamadas ACUAPORINAS
 
REGULACIÓN DEL AGUA EN EL ORGANISMO
	Hormona antidiuretica (ADH) o arginina vasopresina (AVP).
	Renina – angiotensina - Aldosterona.
	Péptido natriurético auricular (PNA).
DESHIDRATACIÓN
•	Condición en la cual el cuerpo pierde suficiente líquido como para funcionar correctamente. 
•	Puede ser causada por una pérdida excesiva de agua del organismo secundario a: Vómito, diarrea, poliuria, diaforesis excesiva. 
•	La pérdida exagerada de agua, se relaciona con múltiples manifestaciones patológicas como: Cefalea, mareo, tos, vómito pérdida de peso, cambios de estado de ánimo e inversión en el patrón de sueño.
FUNCIONES DEL AGUA
	DISOLVENTE UNIVERSAL: Medio de transporte.
	ESTRUCTURAL: Componente de macromoléculas Puentes de hidrógeno.
	TERMOREGULACIÓN: Sudoración.Participa en activación de osmorreceptores y otros mecanismos ante bajas concentraciones de agua activando la sensación de la sed.
	METABÓLICA: Sustrato de reacciones enzimáticas hidroxilos e hidrogeniones.
	LUBRICACIÓN: Articulaciones, cavidad abdominal y vía aérea.
FUNCIONES DEL AGUA
-Sustrato o producto de reacciones enzimáticas - Disolvente de nutrientes
Portador: absorción, transporte y excreción -Regulación térmica: TERMORREGULACIÓN - Funciones mecánicas:
Lubricante articulaciones
Movimiento de vísceras
- Transporte productos de desecho (sangre → orina)

Otros materiales

Materiales relacionados

17 pag.
Agua

User badge image

mayri2404

52 pag.
EL AGUA Y SUS FUNCIONES

UNOPAR

User badge image

nathalia godoy

14 pag.
Tema 2 El Agua

ESTÁCIO

User badge image

José Suárez