propiedadades quimicas, fiscas y bioquimicas del agua, funciones metabolicas

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Page 1: Propiedadades quimicas, fiscas y bioquimicas del agua, funciones metabolicas

Propiedad Valor

Físicas

Estado físico: sólida, liquida y gaseosaColor: incoloraSabor: insípidaOlor: inodoroDensidad 1 g./c.c. a 4°CPunto de congelación 0°CPunto de ebullición 100°CGran calor específico Solido: 0.5 cal/gºC

Liquido: 1 cal/gºCTiene un calor de vaporización alto (539 Cal/g a 100ºC) Gran conductividad térmicaEstructura del agua:

La moléculas de agua forman puentes de hidrogeno.

La estructura del agua líquida es irregular.

El efecto hidrófoboFuerza de cohesión entre sus moléculasCapilaridadElevada tensión superficialAlta constante dieléctrica

Químicas

Bajo grado de ionización De cada 107 de moléculas de agua, sólo una se encuentra ionizada.

Química acido-baseSoluciones amortiguadoras (buffers)Ph neutro 7

Reacciona con metales y no metales

Reacciona con los óxidos básicos y ácidosSe une en las sales formando hidratos

Bioquímicas

Disolvente polar universalLugar donde se realizan reacciones químicasEstructuralTransporteAmortiguadorTermorregulador

Propiedades físicas, químicas y bioquímicas del agua.

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El agua es una biomolécula inorgánica. Se trata de la biomolécula más abundante en los seres vivos. Formas de vidas acuáticas y terrestres presentan gran cantidad de agua en su composición por ejemplo en las medusas, puede alcanzar el 98% del volumen del animal y en la lechuga, el 97% del volumen de la planta. Estructuras como el líquido interno de animales o plantas, embriones o tejidos conjuntivos suelen contener gran cantidad de agua. Otras estructuras, como semillas, huesos, pelo, escamas o dientes poseen poca cantidad de agua en su composición.

Estructura molecular

El agua es una molécula formada por dos átomos de Hidrógeno y uno de Oxígeno. La unión de esos elementos con diferente electronegatividad proporciona unas características poco frecuentes. Estas características son:

La molécula de agua forma un ángulo de 104,5º. La molécula de agua es neutra. La molécula de agua, aun siendo neutra, forma un dipolo, aparece una zona con un

diferencial de carga positivo en la región de los Hidrógenos, y una zona con diferencial de carga negativo, en la región del Oxígeno.

El dipolo facilita la unión entre moléculas, formando puentes de hidrógeno, que unen la parte electropositiva de una molécula con la electronegativa de otra.

Propiedades físico-químicas del agua.

El agua tiene propiedades especiales, derivadas de su singular estructura. Estas propiedades son:

El agua es insípida, inodora e incolora en condiciones normales de presión y temperatura.

Punto de ebullición y congelación del agua: Están directamente relacionados con la presión atmosférica. Por ejemplo, en la cima del Everest, el agua hierve a unos 68º C, mientras que al nivel del mar este valor sube hasta 100º. El punto de congelación generalmente se toma como 0ºC.

Elevado calor específico: para aumentar la temperatura del agua un grado centígrado es necesario comunicarle mucha energía para poder romper los puentes de Hidrógeno que se generan entre las moléculas.

Elevado calor de vaporización: el agua absorbe mucha energía cuando pasa de estado líquido a gaseoso.

Elevada tensión superficial: las moléculas de agua están muy cohesionadas por acción de los puentes de Hidrógeno. Esto produce una película de agua en la zona de contacto del agua con el aire. Como las moléculas de agua están tan juntas el agua es incompresible.

Alta constante dieléctrica: la mayor parte de las moléculas de agua forman un dipolo, con un diferencial de carga negativo y un diferencial de carga positivo.

Bajo grado de ionización: la mayor parte de las moléculas de agua no están disociadas. Sólo un reducido número de moléculas sufre disociación, generando iones positivos

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(H+) e iones negativos (OH-). En el agua pura, a25ºC, sólo una molécula de cada 10.000.000 está disociada, por lo que la concentración de H+ es de 10-7. Por esto, el pH del agua pura es igual a 7.

Densidad del agua: en estado líquido, el agua es más densa que en estado sólido. Por ello, el hielo flota en el agua. Esto es debido a que los puentes de Hidrógeno formados a temperaturas bajo cero unen a las moléculas de agua ocupando mayor volumen.

Fuerza de cohesión entre sus moléculas: Los puentes de hidrógeno mantienen a las moléculas fuertemente unidas, formando una estructura compacta que la convierte en un líquido casi incompresible.

Elevada fuerza de adhesión: De nuevo los puentes de hidrógeno del agua son los responsables, al establecerse entre estos y otras moléculas polares, y es responsable, junto con la cohesión de la capilaridad, al cual se debe, en parte, la ascensión de la sabia bruta desde las raíces hasta las hojas.

Elevado calor de vaporización: A 20ºC se precisan 540 calorías para evaporar un gramo de agua, lo que da idea de la energía necesaria para romper los puentes de hidrógeno establecidos entre las moléculas del agua líquida y, posteriormente, para dotar a estas moléculas de la energía cinética suficiente para abandonar la fase líquida y pasar al estado de vapor.

Elevada constante dieléctrica: Por tener moléculas dipolares, el agua es un gran medio disolvente de compuestos iónicos, como las sales minerales, y de compuestos covalentes polares como los glúcidos.

Propiedades bioquímicas del agua

Como ya se dijo anteriormente los procesos de la vida requieren que una gran variedad de iones y moléculas se muevan en proximidad, es decir, que sean solubles en un medio común. El agua funciona como disolvente universal en los medios intracelular y extracelular gracias a su destacada capacidad como disolvente.

Por lo tanto esta capacidad disolvente es la responsable de dos funciones importantes para los seres vivos: es el medio en que transcurren las mayorías de las reacciones del metabolismo, y el aporte de nutrientes y la eliminación de desechos metabólicos se realizan a través de sistemas de transporte acuosos.

“No existe proceso vital alguno que pueda concebirse independientemente de la participación directa o indirecta del agua”.

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Funciones metabólicas que realiza el agua.

Las propiedades del agua permiten aprovechar esta molécula para algunas funciones para los seres vivos. Estas funciones son las siguientes:

La capacidad disolvente es la responsable de dos funciones:

1.     Medio donde ocurren las reacciones del metabolismo

2.     Sistemas de transporte

1. Soporte o medio donde ocurren las reacciones metabólicas: debido a ser un buen disolvente, por su elevada constante dieléctrica, y debido a su bajo grado de ionización.

2. Función de transporte: por ser un buen disolvente, debido a su elevada constante dieléctrica, y por poder ascender por las paredes de un capilar, gracias a la elevada cohesión entre sus moléculas, los seres vivos utilizan el agua como medio de transporte de sustancias por su interior.

Función estructural: por su elevada cohesión molecular, el agua confiere estructura, volumen y resistencia.

Función amortiguadora: Debido a su elevada cohesión molecular, el agua sirve como lubricante entre estructuras que friccionan y evita el rozamiento. Amortiguadora del roce entre órganos.

Función termorreguladora: al tener un alto calor específico y un alto calor de vaporización el agua es un material idóneo para mantener constante la temperatura, absorbiendo el exceso de calor o cediendo energía si es necesario.

Favorece la circulación y turgencia

Da flexibilidad y elasticidad a los tejidos

Puede intervenir como reactivo en reacciones del metabolismo, aportando hidrogeniones o hidroxilos al medio.

Equilibrio osmótico: se produce el fenómeno de la ósmosis (también osmosis) que sería un tipo de difusión pasiva caracterizada por el paso del agua (disolvente) a través de la membrana semipermeable desde la solución más diluida (hipotónica) a la más concentrada este trasiego continuará hasta que las dos soluciones tengan la misma concentración. La membrana plasmática de la célula puede considerarse como semipermeable, y por ello las células deben permanecer en equilibrio osmótico con los líquidos que las bañan.

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En el interior de los organismos los alimentos son redistribuidos gracias a medios líquidos acuosos (sangre, flujo linfático, savia, etc.)

El agua constituye el medio para expulsar al exterior los desechos del ser vivo. Por ejemplo: la orina, el sudor, etc.

Bibliografíahttp://elaguadigital.blogspot.com/2008/03/bioquimica-del-agua.htmlhttp://www.um.es/molecula/sales02.htmhttp://books.google.com/books?id=FXDiqLK6GmAC&pg=PA23&dq=tabla+propiedades+del+agua+fisicas+quimicas+bioquimicas&hl=es&ei=XN5RTfGXEZStgQer5omkCA&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=1&ved=0CCwQ6AEwAA#v=onepage&q&f=falsehttp://www.fortunecity.es/expertos/profesor/171/agua.html

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