El Agua

El agua es la molécula más abundante en los medios orgánicos.

• Un 70% del peso celular está formado por moléculas de agua.

Importancia del agua en los seres vivos

• Componente más abundante en los seres vivos, aproximadamente un 70% de un ser vivo es agua.
• Es un medio de disolución y medio donde se dan los procesos químicos.
• Es el medio vital, tanto de organismos unicelulares como acuáticos.
• Es una sustancia muy reaccionable en procesos como la fotosíntesis, la respiración celular o las reacciones de hidrólisis.
• Hizo posible el origen de los seres vivos hace más de 3600 millones de años.

Además el agua es: un disolvente universal, regula el clima y permite la vida bajo superficies heladas.

Estructura del agua

1. Está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno (H₂O) unidos mediante enlaces covalentes.
2. Los enlaces entre el oxígeno y los hidrógenos forman un cierto ángulo (104,5º).
3. En el agua existen también los productos resultantes de la disociación de algunas de sus moléculas: el ión H₃O⁺ y el OH^–.

Al ser dipolar se forman enlaces de hidrógeno entre moléculas de agua. Gracias a ellos las moléculas se mantienen unidas y el agua es líquida a temperaturas a las que otras sustancias son gaseosas.

Cohesividad del agua

La cohesividad, debida a los puentes de hidrógeno entre las moléculas de agua, es responsable de importantes características del agua y de muchas de las funciones que el agua cumple en los seres vivos. Así, son debidas a la cohesividad:

1. Fenómenos como el de la capilaridad, que permite la ascensión de la savia en las plantas.
2. Es también responsable de que el agua sea un líquido prácticamente incompresible capaz de dar volumen y cuerpo a muchos seres vivos (por ejemplo los gusanos).
3. También es responsable de la elevada tensión superficial del agua, propiedad que permite las deformaciones del citoplasma celular y los movimientos internos en la célula.
4. Es la responsable de los elevados puntos de fusión y ebullición del agua. El hecho de que el agua sea líquida en su mayor parte a las temperaturas que se dan en la Tierra ha posibilitado el desarrollo de la vida en nuestro planeta.
5. De su elevado calor específico: El agua almacena o libera una gran cantidad de calor al calentarse o al enfriarse, lo que permite que el agua actúe como amortiguador térmico, evitando bruscas alteraciones de la temperatura y evitando de esta forma que, por ejemplo, algunas moléculas como las proteínas, muy sensibles a los cambios térmicos, se alteren.
6. Su elevado calor de vaporización: la cantidad de vapor necesario para evaporar un gramo de agua es también debido a la cohesividad, pues para pasar del estado líquido al gaseoso es necesario romper los enlaces de hidrógeno entre las moléculas de agua.

Estas dos últimas propiedades son de gran importancia a la hora de regular la temperatura en muchos seres vivos, por ejemplo: la sudoración.

Las Sales Minerales

Sales precipitadas

• Función estructural: Caparazones (CaCO₃) y Huesos (Ca₃(PO₄)₂).

Sales disueltas

Aniones (CO₃^2-, PO₄^3-, Cl^–, HCO₃^–) y cationes (K⁺, Na⁺, Mg²⁺, Ca²⁺).

• Funciones reguladoras: Como el mantenimiento del pH y del equilibrio hídrico (difusión y ósmosis).
• Difusión:
  Fenómeno por el cual dos disoluciones de distinta concentración y separadas por una membrana permeable, se desplazan hasta igualar concentraciones.
• Ósmosis:
  Fenómeno por el cual el agua de dos disoluciones de distinta concentración y separadas por una membrana semipermeable se desplaza desde la disolución hipotónica a la hipertónica para igualar concentraciones.
• Funciones específicas: como la transmisión del impulso nervioso y la contracción muscular.

Los Compuestos Orgánicos

Compuestos formados por cadenas de carbono (C), combinados con hidrógeno (H) y otros (O, N, P, S), propios de los seres vivos.

Átomo de Carbono

1. Tetraedro con 4 enlaces covalentes.
2. Enlaces simples, dobles y triples posibles.
3. Versatilidad.

Cadena carbonada

Es la secuencia de átomos de carbono, unidos entre sí, que forman el esqueleto de la molécula orgánica. Hay diferentes tipos de cadena, según sea su forma:

– Abierta o acíclica

Los átomos de carbono extremos no están unidos entre sí. No forman anillos o ciclos. Pueden ser:

1. Lineal: No llevan ningún tipo de sustitución. Los átomos de carbono pueden escribirse en línea recta. Aunque también se pueden escribir retorcidas para ocupar menos espacio. Es importante saber ver que aunque esté torcida es una cadena lineal.
2. Ramificada: De alguno de los carbonos de la cadena lineal sale otra u otras cadenas secundarias o ramas.

– Cerrada o cíclica

El último carbono de la cadena se une al primero, formando un ciclo o anillo.

Grupos funcionales

Son conjuntos de átomos que tienen propiedades particulares y que acompañan a otras moléculas más grandes. Los más importantes son:

• Hidróxilo (-OH)
• Aldehído (-CHO)
• Ceto (-CO)
• Carboxilo (-COOH)
• Amino (-NH₂)
• Tiol (=Sulfhidrilo) (-SH)