Algunas funciones del agua en la materia viva - IES Ramon Llull
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Principios inmediatos inorgánicos<br />
Los PRINCIPIOS INMEDIATOS son sustancias o grupos de<br />
sustancias que se pued<strong>en</strong> separar de <strong>la</strong> <strong>materia</strong> <strong>viva</strong> o sus<br />
productos por procedimi<strong>en</strong>tos FÍSICOS (calor, disolv<strong>en</strong>tes,...)<br />
Los principios inmediatos inorgánicos son aquello que podemos<br />
<strong>en</strong>contrar <strong>en</strong> el “mundo mineral”: el <strong>agua</strong> y los minerales (sales)
Principios inmediatos orgánicos<br />
Originariam<strong>en</strong>te solo se <strong>en</strong>contraban <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
<strong>materia</strong> <strong>viva</strong> o <strong>en</strong> sus productos<br />
(posteriorm<strong>en</strong>te se han fabricado artificialm<strong>en</strong>te)<br />
1.- GLÚCIDOS o Hidratos de Carbono<br />
2.- LÍPIDOS o Grasas<br />
3.- PRÓTIDOS o Proteínas<br />
4.- ÁCIDOS NUCLEICOS
Composición célu<strong>la</strong>s vegetal y animal<br />
Composición g<strong>en</strong>eral media de <strong>la</strong>s célu<strong>la</strong>s<br />
vegetales<br />
<strong>agua</strong> 75%<br />
grasa 1%<br />
proteínas 2%<br />
minerales 2%<br />
glúcidos 20%<br />
Composición g<strong>en</strong>eral media de <strong>la</strong>s célu<strong>la</strong>s<br />
animales<br />
<strong>agua</strong> 67%<br />
proteínas 15%<br />
grasa 13%<br />
minerales 4%<br />
glúcidos 1%
Bioelem<strong>en</strong>tos<br />
Oligoelem<strong>en</strong>tos<br />
mas <strong>del</strong> 1%<br />
m<strong>en</strong>os <strong>del</strong> 1%<br />
Trazas<br />
muy<br />
escasos<br />
Abundancia re<strong>la</strong>tiva de los elem<strong>en</strong>tos<br />
químicos <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>materia</strong> <strong>viva</strong><br />
Elem<strong>en</strong>to símbolo % <strong>en</strong> peso<br />
Oxíg<strong>en</strong>o O 62<br />
Carbono C 20<br />
Hidróg<strong>en</strong>o H 10<br />
Nitróg<strong>en</strong>o N 3<br />
Calcio Ca 2,5<br />
Fósforo P 1,14<br />
total 98,64<br />
Cloro Cl 0,16<br />
Azufre S 0,14<br />
Potasio K 0,11<br />
Sodio Na 0,1<br />
Magnesio Mg 0,07<br />
Yodo I 0,014<br />
Hierro Fe 0,01<br />
total 99,244<br />
trazas de otros elem<strong>en</strong>tos 0,756<br />
Cobalto Co<br />
Oro Au<br />
Cobre Cu<br />
Elem<strong>en</strong>tos<br />
químicos<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
<strong>materia</strong><br />
<strong>viva</strong>
Agua
Molécu<strong>la</strong><br />
de <strong>agua</strong>
dipolo
Pu<strong>en</strong>te de hidróg<strong>en</strong>o <strong>en</strong> <strong>agua</strong>
Estructura de pu<strong>en</strong>tes de H <strong>en</strong> el <strong>agua</strong>
El <strong>agua</strong> ti<strong>en</strong>e un punto de ebullición<br />
anormalm<strong>en</strong>te alto si se lo compara con otros<br />
hidruros<br />
punto de ebullición<br />
H2O 100º C<br />
H 2S 60,75º C<br />
H 2Se 41,70º C<br />
H 2Te 1,80º C<br />
H 3N gas a T. ambi<strong>en</strong>te<br />
H 4C gas a T. ambi<strong>en</strong>te<br />
HF gas a T. ambi<strong>en</strong>te<br />
HCl gas a T. ambi<strong>en</strong>te<br />
-<br />
-<br />
POR LA PRESENCIA DE PUENTES DE HIDRÓGENO<br />
+<br />
-
Ionización <strong>del</strong> <strong>agua</strong>
Producto iónico <strong>del</strong> <strong>agua</strong><br />
[H + ]= 10-7 H O= H 2 + + OH- [OH- ]= 10-7 Kw = 10 -7 x 10 -7 = 10 -14<br />
pH = -Lg [H + ] = -Lg (10 -7 ) = -(-7) = 7
Esca<strong>la</strong> de pH
Características peculiares <strong>del</strong> <strong>agua</strong><br />
Es el mejor disolv<strong>en</strong>te po<strong>la</strong>r.<br />
No se mezc<strong>la</strong> con los lípidos (no po<strong>la</strong>res)<br />
En el intervalo térmico de <strong>la</strong> Tierra se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra <strong>en</strong> los tres estados físicos<br />
(sólido, líquido, gaseoso) punto triple 0.0099ºC a 4.597 mm de Hg<br />
A una atmósfera: Punto de fusión 0ºC y Punto de ebullición 100ºC<br />
Altos:<br />
C. específico 1cal/g.ºC, C. de fusión 80cal/g y C. de vaporización 540<br />
cal/g<br />
Amortiguador térmico<br />
Efecto invernadero <strong>del</strong> vapor de <strong>agua</strong><br />
Máxima d<strong>en</strong>sidad a 4ºC. Circu<strong>la</strong>ción vertical de <strong>la</strong>s <strong>agua</strong>s
Abundancia re<strong>la</strong>tiva <strong>del</strong> <strong>agua</strong><br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>materia</strong> <strong>viva</strong><br />
<strong>materia</strong>l %<br />
célu<strong>la</strong>s de semil<strong>la</strong>s 5 a 10<br />
madera o hueso 40 a 50<br />
músculo 75<br />
cerebro o setas 80 a 90<br />
algas o medusas 90 a 95
Abundancia re<strong>la</strong>tiva <strong>del</strong> <strong>agua</strong><br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>materia</strong> <strong>viva</strong><br />
<strong>materia</strong>l %<br />
p<strong>la</strong>sma o suero 91 a 93<br />
algas o medusas 90 a 95<br />
cerebro o setas 80 a 90<br />
sustancia gris 85<br />
sustancia b<strong>la</strong>nca 70<br />
músculo 75 a 80<br />
hígado 70 a 75<br />
piel 72<br />
glóbulos rojos 60 a 65<br />
madera o hueso 40 a 50<br />
hueso sin médu<strong>la</strong> 20 a 25<br />
tejido adiposo 10 a 20<br />
célu<strong>la</strong>s de semil<strong>la</strong>s 5 a 10<br />
d<strong>en</strong>tina 3<br />
El <strong>agua</strong><br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
<strong>materia</strong><br />
<strong>viva</strong>
<strong>Algunas</strong> <strong>funciones</strong> <strong>del</strong> <strong>agua</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>materia</strong> <strong>viva</strong><br />
1.- Compon<strong>en</strong>te mayoritario de <strong>la</strong> <strong>materia</strong> <strong>viva</strong><br />
2.- Se r<strong>en</strong>ueva constantem<strong>en</strong>te <strong>en</strong> parte proced<strong>en</strong>te <strong>del</strong> exterior<br />
3.- El metabolismo produce y consume <strong>agua</strong><br />
4.- El <strong>agua</strong> sirve como disolv<strong>en</strong>te de los iones minerales y otros<br />
compon<strong>en</strong>tes de <strong>la</strong> <strong>materia</strong> <strong>viva</strong><br />
5.- Es el medio de dispersión para <strong>la</strong> estructura coloidal <strong>del</strong><br />
protop<strong>la</strong>sma celu<strong>la</strong>r<br />
6.- Es el medio donde ti<strong>en</strong><strong>en</strong> lugar <strong>la</strong>s reacciones metabólicas<br />
7.- Participa <strong>en</strong> muchas reacciones<br />
8.- Manti<strong>en</strong>e <strong>la</strong>s membranas celu<strong>la</strong>res<br />
9.- Amortiguador mecánico y térmico
Minerales 1<br />
1.- Además <strong>del</strong> <strong>agua</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>materia</strong> <strong>viva</strong> <strong>en</strong>contramos otras<br />
sustancias de carácter mineral<br />
2.- Se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran <strong>en</strong> proporciones variables <strong>del</strong> 1 al 5 %<br />
3.- Forman depósitos duros: cristales <strong>en</strong> el interior y secreciones<br />
precipitadas <strong>en</strong> el exterior<br />
4.- Frecu<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te conti<strong>en</strong><strong>en</strong> sílice o calcio (caparazones,<br />
protecciones, esqueletos,...)<br />
5.- Sílice amorfa <strong>en</strong> caparazones de Diatomeas, radio<strong>la</strong>rios,...<br />
6.- Fosfato cálcico <strong>en</strong> huesos de vertebrados<br />
7.- Carbonato cálcico <strong>en</strong> huesos, conchas y otros esqueletos de<br />
vertebrados, moluscos, equinodermos, cel<strong>en</strong>téreos,...
Minerales 2<br />
8.- Los demás minerales están disueltos <strong>en</strong> forma libre o<br />
combinados con compuestos orgánicos<br />
9.- Los minerales libres forman sales que al estar disueltas<br />
aparec<strong>en</strong> <strong>en</strong> forma de iones<br />
10.- Los iones co<strong>la</strong>boran al mant<strong>en</strong>imi<strong>en</strong>to de <strong>la</strong> presión<br />
osmótica (y ret<strong>en</strong>ción de <strong>agua</strong>)<br />
11.- A los iones se debe el pH<br />
12.- Algunos iones intervi<strong>en</strong><strong>en</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> trasmisión <strong>del</strong> impulso<br />
nervioso (K, Na)<br />
13.- Otros <strong>en</strong> <strong>la</strong> contracción y re<strong>la</strong>jación muscu<strong>la</strong>r (K, Na, Ca)<br />
14.- En fin cumpl<strong>en</strong> otras muchas <strong>funciones</strong>
Positivos:<br />
H +<br />
K +<br />
Na +<br />
Ca +<br />
Mg ++<br />
Fe ++<br />
Principales iones<br />
Negativos:<br />
OH -<br />
HCO 3 -<br />
CO 3 =<br />
Cl -<br />
SO 4 =<br />
PO 4 -3
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