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.