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Composición química de los seres vivos (I) 13
Propiedades del agua
Muchas de las propiedades del agua derivan de su estructura:
• Su estado líquido, de 0 °C a 100 °C es una anomalía, si se compara el agua
con otros hidruros semejantes como el NH 3 y el SH 2 , y se debe al establecimiento
de los puentes de hidrógeno.
• Elevado calor específico o capacidad calorífica. Esto hace que aumentos o
descensos importantes de temperatura solo produzcan pequeñas variaciones
de temperatura en el agua. De este modo el agua es un buen amortiguador
frente a los cambios bruscos de temperatura, lo que es de vital importancia
para los seres vivos.
• Elevado calor de vaporización, mucho más alto que en otros líquidos. Esto
permite a los organismos disminuir su temperatura mediante la evaporación
superficial de agua en los pulmones o la piel.
• Constante dieléctrica elevada. La constante dieléctrica del agua a 20 °C es
80, excepcionalmente alta comparada con otros disolventes. Esto se debe a
su polaridad y capacidad para formar puentes de hidrógeno. De este modo
el agua disuelve compuestos iónicos y moléculas polares, y dispersa moléculas
anfipáticas.
• Elevada fuerza de cohesión, lo que explica que el agua líquida se comprima
poco y presente una alta tensión superficial. Esta, a su vez, facilita el fenómeno
de la capilaridad, fundamental en el transporte de los líquidos circulatorios.
• Menor densidad de su estado sólido. La máxima densidad del agua se da a
4 °C, pero el hielo es menos denso que el agua líquida a cero grados, por lo
que el hielo flota en el agua líquida y esta se congela desde la superficie hacia
el fondo. Por tanto, el hielo es un aislante excelente y permite el mantenimiento
de la vida durante el invierno en los ecosistemas acuáticos.
• Se puede disociar en iones H + e iones OH – que participan en muchas reacciones
químicas.
Funciones del agua
• Disolvente casi universal. Función realmente importante, ya que todas las reacciones
químicas de las células tienen lugar en un medio acuoso.
• Transporte. El agua transporta sustancias desde el exterior al interior del organismo
y viceversa, así como en el propio organismo.
• Estructural. El volumen y forma de las células que carecen de capas rígidas
se mantienen gracias al contenido de agua.
• Amortiguadora frente a grandes cambios de temperatura gracias a su calor específico.
Interviene así en la regulación de la temperatura corporal.
• Lubricante. Su reducida viscosidad amortigua el roce en articulaciones y
entre órganos.
• Vehículo de excreción. Los productos tóxicos son eliminados en medio
acuoso, lo que rebaja su toxicidad.
• Función de hidrólisis. Participa, a través de sus iones, en las reacciones de
hidrólisis catalizadas por hidrolasas.
AA
Moléculas anfipáticas: son moléculas
que contienen una parte hidrofílica
y otra hidrofóbica.
La constante dieléctrica es una
medida de la capacidad de las moléculas
de un disolvente para mantener
separados iones de carga opuesta
que se atraen entre ellos.
La constante dieléctrica elevada se
debe a que el agua se opone a las
atracciones electrostáticas entre iones
(+) y (–), favoreciendo la disolución de
redes cristalinas en agua mediante
una solvatación iónica (rodear con
dipolos de agua a los iones).
El contenido acuoso del cuerpo
humano se mantiene constante por
el equilibrio entre ingresos y pérdidas.
Los ingresos diarios en un hombre
con dieta mixta, actividad física
moderada y que habite en clima templado
son de 2,6 litros. De ellos: 1,3 l
de la bebida; 1 l de alimentos y 0,3 l
de agua metabólica. Las pérdidas son
otros 2,6 l, de los cuales: 1,4 l de la
orina; 1 l de la evaporación por piel y
pulmón y 0,2 l de pérdida fecal.
Y