Propiedades del Agua y Sales Minerales: Funciones en los Seres Vivos

El Agua: Propiedades y Características

La molécula de H2O está formada por dos átomos de hidrógeno (H) y uno de oxígeno (O), unidos por enlaces covalentes simples que forman un ángulo de 104,5º. Es eléctricamente neutra, aunque sus átomos tienen diferentes valores de electronegatividad, es decir, la capacidad para atraer electrones. Esto da lugar a un exceso de carga negativa sobre el átomo de O y un exceso de carga positiva sobre los dos átomos de H (densidad de carga). Debido a su carácter polar, las moléculas de H2O pueden interaccionar entre sí mediante enlaces o puentes de hidrógeno. El H2O es un fluido que se encuentra en estado líquido a temperatura ambiente.

Propiedades del Agua

Las propiedades del H2O son:

• Elevada cohesión molecular: capacidad de mantener constante su volumen.
• Elevada tensión superficial: resultado de las fuerzas de atracción netas hacia el interior del líquido.
• Elevada fuerza de adhesión: responsable de la capilaridad.
• Elevado calor latente: energía necesaria para el cambio de estado (fusión: paso de sólido a líquido; vaporización: paso de líquido a gas).
• Elevado calor específico: capacidad de absorber gran cantidad de calor sin elevar significativamente su propia temperatura.
• Elevado calor de vaporización: se necesita elevar la temperatura para producir el paso de líquido a gas.
• Densidad: el H2O es más densa en estado líquido que en estado sólido.
• Elevada constante dieléctrica: capacidad de oponerse a las atracciones electrostáticas entre iones positivos y negativos.
• Bajo grado de ionización: en una disolución acuosa, los productos iónicos se mantienen constantes y pueden ser de tres tipos: neutras (H3O+ = OH-), ácidas (H3O+ > OH-) y básicas (OH- > H3O+).

Sales Minerales: Tipos y Funciones

Las sales minerales son moléculas inorgánicas presentes en todos los seres vivos que se pueden encontrar disueltas o precipitadas (estado sólido).

Sales Minerales Disueltas

Las sales minerales disueltas son solubles en agua; se encuentran disociadas en sus iones y forman parte de los medios internos intracelulares y extracelulares. Los iones con carga negativa (aniones) incluyen cloruros, fosfatos, nitratos, entre otros. Los iones con carga positiva (cationes) incluyen sodio, calcio, magnesio, entre otros.

Funciones de las Sales Minerales

Las funciones de las sales pueden ser de dos tipos:

• Generales: mantenimiento de la homeostasis o equilibrio del medio interno.
• Específicas: dependen del sistema biológico en el que se encuentren.

Funciones Generales de las Sales Minerales

• Mantener el grado de salinidad en los organismos.
• Regular la actividad enzimática.
• Regular la presión osmótica y el volumen celular (medios hipertónicos: mayor concentración salina; medios hipotónicos: menor concentración salina).
• Estabilizar las dispersiones coloidales.
• Generar potenciales eléctricos.
• Regular el pH: los sistemas tampón o buffer son disoluciones de naturaleza variada que mantienen el pH constante cuando se les añade un ácido o una base. Contienen dos especies iónicas en equilibrio formadas por ácidos débiles y sus bases conjugadas o bases débiles y sus ácidos conjugados. La alteración del pH del medio se contrarresta debido al desplazamiento del equilibrio entre estas dos especies.

Sales Minerales Insolubles en Agua

Las sales minerales insolubles en agua se encuentran en estado sólido (precipitadas). En cada organismo se forman diversos cristales de una o varias especies minerales con formas y tamaños específicos. Las sales minerales que se encuentran en los seres vivos presentan diferencias importantes con respecto a las que se encuentran en la materia inorgánica. Se pueden asociar a macromoléculas, de tipo proteico, con las que interaccionan a través de grupos iónicos comunes y regulan el crecimiento de los cristales. Las funciones de estas sales minerales son las de formar estructuras de protección o sostén.