El
Agua
Importancia
Biológica
El agua está
constituida por dos átomos de hidrogeno y uno de oxígeno, más conocida como
h2o.
Los enlaces que
unen estos 3 átomos son enlaces covalentes, lo que quiere decir que los átomos
intercambian electrones en las ultimas orbitas de cada átomo, pero en el caso
del agua, el oxígeno tiene tanta cantidad de protones en su núcleo que su
atracción no deja que los electrones viajen mucho por fuera, por lo que no se
produce mucho intercambio, y esta propiedad se conoce como polaridad. El agua
se suele considerar un líquido polar. Y como tal, actúa como un disolvente,
permitiendo a otros líquidos y sustancias hidrófilas disolverse en agua,
por ejemplo la sal marina, llegando a albergar hasta 36 gramos de sal por
litro.
Esta solubilidad
del agua le confiere un carácter
biológico muy necesario para las reacciones vitales como la respiración,
el trasporte de la sangre etc… El agua al poseer tantos enlaces de hidrogeno
tiene la capacidad de tomar el calor con mucha facilidad y calentarse, pero una
vez caliente, tarda más en enfriarse, y esta característica es esencial para el
medio ambiente y los procesos biológicos necesarios para la vida, donde el
cuerpo necesita estar siempre a la misma temperatura, y cualquier variación
puede ocasionar problemas o incluso la muerte.
Las propiedades de
congelación del agua son también muy importantes para albergar vida bajo las
aguas. La densidad del hielo es menor que la del agua, por lo que flota. Pero
cuanto más fría está el agua más densa se vuelve. Esto ocurre solo hasta los 4
grados.
Tiene también unas
excepcionales y únicas propiedades solventes. Debido a su pequeño tamaño, a la
naturaleza polar de sus enlaces H – O, a su estructura angular y a su capacidad
para formar puentes de hidrógeno, el agua es una molécula altamente reactiva que
puede disolver una gran variedad de sustancias (hidrófilas) iónicas y
moleculares, pero también evita la disolución de otras apolares (hidrófobas), efecto
igualmente muy importante para la vida. El cuerpo es esencialmente una solución
acuosa en la que gran cantidad de
solutos (proteínas, vitaminas, glucosa, urea, sodio, cloro,
potasio, O2, CO2, etc.) Están distribuidos en los diferentes compartimentos. Gracias
a su capacidad disolvente, a su elevada constante dieléctrica y a su bajo grado
de ionización (Kw=10–14), el agua es el medio en el que se producen todas las
reacciones del metabolismo, participando en muchas de ellas como sustrato o
como producto. Un ejemplo son las reacciones de hidrólisis que se producen en
la digestión o en la oxidación de los macronutrientes. En las disoluciones
iónicas, el elevado calor de hidratación (energía que se desprende cuando los
iones se rodean de moléculas de agua), proporciona gran estabilidad a la disolución.
Además, las disoluciones iónicas conducen la corriente eléctrica; de ahí su
importancia, por ejemplo, en la transmisión nerviosa. La interacción hidrofóbica
es la responsable de diversos procesos biológicos importantes. En medios
acuosos, la interacción con moléculas anfipáticas o anfifílicas, aquellas con
grupos polares y apolares, como los detergentes determina la formación de
estructuras ordenadas.
Y
por último hablaremos sobre la propiedad llamada “tensión superficial” que
también es importante para la vida de ciertos animales y plantas que viven en
el agua. La tensión superficial se nota sobre todo en el entorno microscópico,
donde para un insecto minúsculo, el agua seria como para nosotros la gelatina.
Esta propiedad permite a algunos insectos apoyarse sobre la superficie, de modo
que parece que andan sobre el agua, de lo que se aprovecha el insecto zapatero
y algunos otros que son capaces de vivir con el oxígeno que se introduce en
forma de burbujas en el interior.
