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

Electronegatividad y su Influencia en la Molécula de Agua

La electronegatividad es la fuerza con la que un átomo atrae hacia sí mismo los electrones que comparte con otro átomo en un enlace. En la molécula de agua, el oxígeno (O), unido al hidrógeno (H), siente atracción por otro átomo más electronegativo de otra molécula, y se unen mediante puentes de hidrógeno.

Estructura Molecular del Agua

• Consta de un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno. La unión entre ellos se realiza por enlaces covalentes, debido a la diferencia de electronegatividad, que es mayor en el oxígeno que en el hidrógeno. El oxígeno tiene otros dos pares de electrones sin compartir que van a afectar a su estructura.
• Consecuencias:
  • Geometría triangular de la molécula del agua.
  • Presencia de carga débil. Carácter dipolar: una parte con carga positiva (H) y otra con carga negativa (O).
  • Un hidrógeno con carga positiva siente atracción por el oxígeno con carga negativa de otra molécula de agua mediante puente de hidrógeno.
  • Cada molécula de agua puede establecer cuatro puentes de hidrógeno.

Propiedades del Agua

• Tiene una constante dieléctrica elevada, lo que le confiere una gran fuerza para separar los iones e impedir que se unan de nuevo con una carga opuesta, a pesar de la atracción electrostática.
• Disolvente universal. Su naturaleza dipolar hace que sea un buen disolvente frente a una gran cantidad de sustancias:
  • Las sales cristalizadas se disuelven con facilidad porque los dipolos del agua atraen con fuerza a los iones de las sales e impiden su unión.
  • Los compuestos orgánicos neutros que poseen grupos funcionales polares, como -OH, C=O, -COOH, se disuelven con facilidad estableciendo puentes de hidrógeno.
  • Las sustancias anfipáticas (moléculas con una parte que atrae y otra que repele el agua), que poseen grupos hidrófilos e hidrofóbicos, son dispersadas. Las zonas polares quedan en contacto con el agua, mientras que las zonas no polares se alejan del agua.
  • Al ser un disolvente universal, todas las reacciones metabólicas se producen en medio acuoso. El agua actúa como medio de intercambio de sustancias a través de las membranas.

Ionización del Agua

En estado puro, el agua puede encontrarse en forma molecular (H₂O), como protones hidratados (H₃O⁺) e iones hidroxilo (OH^-). La concentración de protones sirve para medir el pH.

Funciones del Agua

1. Soporte o medio donde ocurren las reacciones metabólicas.
2. Amortiguador térmico.
3. Transporte de sustancias.
4. Lubricante, amortiguador del roce entre órganos.
5. Participa en procesos osmóticos.
6. Aporta flexibilidad a los tejidos.
7. Ayuda a regular el pH.

Sales Minerales

Las sales minerales son compuestos inorgánicos que pueden ser solubles o insolubles en agua. Las insolubles constituyen las estructuras sólidas en los seres vivos, como los esqueletos. Las solubles aparecen disueltas y disociadas en sus iones, aniones y cationes.