El Papel Vital del Agua y las Sales Minerales en la Fisiología Celular

El Agua: Componente Esencial de los Tejidos

El agua es el componente más abundante en los tejidos. Su concentración está relacionada con la edad y con la actividad metabólica, y disminuye con los años. Actúa como solvente natural de los iones y como medio de dispersión coloidal, siendo indispensable para la actividad metabólica.

Fracciones del Agua Celular

El agua se encuentra en dos fracciones principales:

• Agua Libre: Representa aproximadamente el 95% del agua total. Es utilizada principalmente como solvente para solutos.
• Agua Ligada: Representa el 5% restante. Está unida laxamente a otras moléculas por uniones no covalentes.

Propiedades Bioquímicas del Agua

Una molécula de agua se comporta como un dipolo. Debido a sus grupos positivos y negativos, el agua puede ligarse tanto con aniones o cationes como con moléculas portadoras de ambos tipos de cargas. Otra propiedad fundamental es su ionización en un anión hidroxilo (OH^-) y un ion hidrógeno (H⁺).

El agua interviene en la eliminación de sustancias, absorbe el calor y evita que se generen cambios drásticos en la temperatura de las células.

Fuerzas y Fenómenos Físicos del Agua

Cohesión

Tendencia a adherirse a otras moléculas de agua.

Adhesión

Capacidad de adherirse a otros muchos tipos de sustancias, sobre todo a aquellos grupos cargados de átomos en su superficie.

Capilaridad

Combinación de fuerzas adhesivas y cohesivas; es la tendencia del agua a moverse en tubos delgados, incluso contra la fuerza de gravedad.

Tensión Superficial

Se debe a la cohesión de las moléculas, las cuales ejercen una mayor atracción entre sí que con las moléculas de aire circundante.

Sales Minerales e Iones: Regulación y Función

La concentración de sales en el interior de la célula es distinta a la del medio que la rodea.

Distribución Iónica

Se observa una alta concentración de cationes como K⁺ y Mg²⁺ en el interior celular, mientras que el Na⁺ y el Cl^- están localizados principalmente en el líquido extracelular. Los aniones dominantes en las células son el fosfato (HPO₄^2-) y el bicarbonato (HCO₃^-).

Funciones de las Sales Minerales

Las sales, disociadas en aniones (por ejemplo, Cl^-) y cationes (Na⁺ y K⁺), son cruciales para:

• Mantener la presión osmótica y el equilibrio ácido-base de la célula. La retención de iones produce un aumento de la presión osmótica y, por lo tanto, una entrada de agua.
• Algunos iones inorgánicos como el Mg²⁺ son indispensables como cofactores enzimáticos.
• El fosfato se encuentra en los fosfolípidos y en los nucleótidos. Uno de estos, la adenosina trifosfato (ATP), es la principal fuente de energía para los procesos vitales de la célula.
• Los iones de Ca²⁺ que se hallan en las células desempeñan un papel de transmisores de señales.