AGUA estructura y función. El objetivo de este tema es que el estudiante comprenda cuáles son las características de la molécula de agua, cómo se relacionan.

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1 AGUA estructura y función

2 El objetivo de este tema es que el estudiante comprenda cuáles son las características de la molécula de agua, cómo se relacionan las moléculas entre sí y con otras moléculas del cuerpo humano, cómo de esta interacción depende el balance en términos de pH y presiones en el entorno celular y cómo el cuerpo responde a las alteraciones en el comportamiento de la molécula.

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4 CARACTERISTICAS FISICOQUÍMICAS Dipolos: interacción entre sí y con otras moléculas (solvente universal) Tensión superficial: fenómenos de capilaridad, resistencia e intercambio Punto de ebullición alto

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7 CARACTERISTICAS FISICOQUÍMICAS Calor específico: calorías requeridas para aumentar la T de un cuerpo en un grado. El agua tiene alto calor porque los puentes de H se disuelven lentamente con la T, evitando el rápido calentamiento del cuerpo

8 CARACTERISTICAS FISICOQUÍMICAS Calor latente de vaporización: E necesaria para destruir la atracción entre moléculas adyacentes para que se puedan evaporar, regulación térmica

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12 ESTRUCTURA MACROMOLECULAR Vapor: sin puentes de H Hielo: cristales hexagonales, “espacio vacío” Líquido: moléculas desordenadas

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15 ESTRUCTURA MOLECULAR Tetraedro irregular No tiene carga neta Es un dipolo eléctrico

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18 PUENTES DE HIDRÓGENO Atracción electrostática recíproca entre el núcleo de una molécula de agua y el par de electrones no compartidos de otra molécula. Suman fuerzas a medida que se suman puentes.

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26 CARACTERÍSTICAS 70% del peso del cuerpo, pérdida del 10% =enfermedad, del 20%= muerte. Entre más jóvenes los tejidos, mayor cantidad de agua almacenan.

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32 pH El agua es un electrolito débil Da origen al mismo catión de los ácidos y al mismo anión de las bases, anfótero o anfolito (comportamiento de ácido o base) La reacción de hidrólisis está desplazada hacia la izquierda baja disociación

33 pH Cálculo de disociación del agua pura a 25ºC = [H 3 O + ] y [OH - ] =10 -7 K w = [H 3 O + ] [OH - ] = 10 -14 pH = -log [H 3 O + ] pH + pOH = 14

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36 Soluciones amortiguadoras, tampones o buffers Buffer: ácido débil + su base conjugada (sal) Impiden los cambios bruscos de pH Su pH se calcula con la ecuación de Henderson-Hasselbach

37 CAPACIDAD TAMPÓN Cantidad de base o ácido fuerte que se le puede adicionar para que varíe el pH en una unidad pK a : valor del pH al cual se ha hidrolizado la mitad de una solución pH = pK a + log [sal] / [ácido]

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39 BALANCE HÍDRICO Condiciones fisicoquímicas estables entre la célula y el medio extracelular IngestiónExcreción Bebidas1200 mlOrina1400 ml Alimentos1000 mlHeces 200 ml Metabólica 300 mlPérdida insensible 900 ml Total2500 ml

40 TAMPONES FISIOLÓGICOS Principal buffer intracelular: sistema fosfato H 2 PO 4 - / HPO 2- 4, pK= 7.2 ó 6.8 Principal buffer extracelular: sistema bicarbonato H 2 CO 3 / HCO 3 -, pK=6.1 Rango de pH fisiológico = 7.35 – 7.45

41 TAMPÓN ÁCIDO CARBÓNICO/BICARBONATO CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 HCO - 3 + H + H 2 CO 3 es regulado por el sistema respiratorio, el HCO - 3 es regulado por los riñones Anhidrasa carbónica : 10 6 CO 2 /seg

42 TAMPÓN FOSFATO H 2 PO - 4 H + + HPO 2- 4 6 veces menos que bicarbonato en sangre Alta concentración intracelular (75 meq/L)

43 TAMPONES FISIOLÓGICOS Acidosis : pH sanguíneo arterial < 7.4 Alcalosis: pH sanguíneo arterial > 7.4 Límites compatibles con la vida 7.0 – 7.8

44 TAMPONES FISIOLÓGICOS Acidosis : pH sanguíneo arterial < 7.4 [  ] de CO 2 Retención de HCO 3 Excreción de H +

45 TAMPONES FISIOLÓGICOS Alcalosis: pH sanguíneo arterial > 7.4 https://www.youtube.com/watch?v=wrSlrxxAaHY

46 TAMPONES FISIOLÓGICOS

47 DISTRIBUCIÓN DEL AGUA

48 Compartimientos: intracelular (60%) y extracelular (40%) SolutoPlasma (meq/L) L.Intra (meq/L) Na14012 K4.5160 Ca5- Mg1.534 Cl1042 Proteínas1554

49 EXCRECIÓN DEL AGUA Osmolalidad de los líquidos corporales aprox. 290 mOsm/Kg de agua Se filtran por riñón 170 L al día Los intercambios de agua se dan por presión osmótica y presión oncótica

50 DESBALANCE HÍDRICO Depleción del volumen: debilidad, vértigo, nauseas, dolor de cabeza, sed. Frialdad, resequedad, shock.

51 DESBALANCE HÍDRICO Exceso de volumen: generalmente acompañada de aumento de sodio total, causa edema, dolor de cabeza, hipertensión y nauseas.

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