Moléculas Precursoras de la Vida: AGUA Mag. Mirtha Yarlequé Chocas. ASOCIACIÓN UNIVERSIDAD PRIVADA SAN JUAN BAUTISTA Facultad de Ciencias de la Salud Escuela de Medicina Humana Curso : Biología Celular y Molecular EL AGUA Moléculas Precursoras de la Vida: AGUA Mag. Mirtha Yarlequé Chocas.

IMPORTANCIA Punto de vista FISIOLOGICO: Hidratación de la materia orgánica Reacciones bioquímicas Medio interno. El agua constituye el 70% del peso total de los seres vivos.

ESTRUCTURA DEL AGUA El ángulo de los dos enlaces (H-O-H) es de 104,5º y la distancia de enlace O-H es de 0,96 A. El enlace en la molécula es covalente 3

Puente de Hidrógeno: Mucho más débil (1% de fuerza) que el enlace covalente. Dinámico :Continuamente reorganizándose. 4 uniones como máximo (media de 3,4) Principal determinante de las propiedades del H2O.

Los tres estados físicos del agua Líquida -se comporta como el resto de los líquidos, tiene masa, ocupa volumen, y se adapta al recipiente que lo contiene. La estructura molecular del agua liquida es una red de puentes de H, se mueven con cierta libertad al interior del liquido. Sólida: -estructura molecular rígida y ordenada con forma y volumen definidos. Las moléculas se ordenan de tal modo que ocupan mayor espacio que en el liquido, característica única del agua, puesto que los demás líquidos se contraen, en cambio el agua se expande. La densidad del hielo es menor que la del agua y por ello el hielo flota en el agua líquida. El agua alcanza su densidad máxima a una temperatura de 4ºC,que es de 1g/cc.  Vapor de agua : -se libera desde el agua hirviendo, la masa de gas se eleva y ocupa todo el espacio disponible. Es decir, en su estructura molecular, están totalmente separadas las moléculas de agua gaseosa.

Cuando el agua cambia de estado, experimenta una verdadera metamorfosis. Los siguientes esquemas muestran como las moléculas de agua se ordenan en los distintos estados.

AGUA COMO DISOLVENTE El agua es una molécula polar, forma puentes H consigo misma y con otros solutos. * Es un buen disolvente para moléculas polares y solutos cargados. Los compuestos no polares se disuelven mal formando micelas. * Las interacciones o enlaces débiles son fundamentales para el plegamiento de macromoléculas * Grandes moléculas o estructuras del citoplasma no se disuelven sino que forman un coloide (suspensión estable de partículas sólidas en un líquido).

ACCIÓN DISOLVENTE Disolvente universal Puentes de hidrógeno Hidratación o solvatación de iones (debido al carácter dipolar) Importante en los seres vivos

Acción disolvente del agua, se observa la interacción entre las moléculas de agua y los iones. solvatación

FORMACION DE MICELAS Palmitato de sodio

Propiedades físicas del agua 1, Punto de ebullición y Punto de fusión: el agua tiene punto de ebullición y de fusión mas elevados que los de la mayoría de los líquidos. A nivel del mar, son 100º y 0º C respectivamente. Por eso a Tª ambiente el agua es liquida. 2. Tensión superficial : es la fuerza que mantiene unidas las moléculas de la superficie de un liquido. Las moléculas que están bajo de la superficie experimentan fuerzas de atracción entre sí y en todas direcciones, las que se encuentran en la superficie están ligadas solo por otras moléculas superficiales y por aquellas inmediatamente debajo. Esto crea una tensión sobre la superficie del liquido, que en el agua es muy alta.

3.CALOR ESPECIFICO El agua puede absorber grandes cantidades de calor que utiliza para romper los puentes de H, por lo que la temp. se eleva muy lentamente. El calor específico del agua es de 1 cal/°C•g. En la biosfera el agua reduce los cambios bruscos de temperatura, siendo un regulador térmico muy bueno. Ayuda a regular la temperatura de los animales y las células permitiendo que el citoplasma acuoso sirva de protección ante los cambios de temperatura. Así se mantiene la temperatura constante.

4. Densidad : A 4ºC la densidad del agua es 1g/ml. El agua tiene un comportamiento diferente a la mayoría de líquidos cuando pasa a estado sólido aumenta de volumen. Esto es así porque la densidad del hielo es menor que la del agua liquida . Como consecuencia de este fenómeno, el hielo flota en el agua d (g/ml ) 1 0 4 80 Tª (ºC)

5. Cohesión Es la propiedad en que las moléculas de agua se atraen a sí mismas, por lo que se forman cuerpos de agua adherida a sí misma, las gotas. Los puentes de hidrógeno mantienen las moléculas de agua fuertemente unidas, formando una estructura compacta .

6.Adhesión El agua, por su gran potencial de polaridad, cuenta con la propiedad de la adhesión, es decir, el agua generalmente es atraída y se mantiene adherida a otras superficies. Esto es lo que se conoce comúnmente como "mojar". Esta fuerza está también en relación con los puentes de hidrógeno que se establecen entre las moléculas de agua y otras moléculas polares y es responsable, junto con la cohesión, del llamado fenómeno de la capilaridad.

Soporte o medio donde ocurren las reacciones metabólicas FUNCIONES DEL AGUA Soporte o medio donde ocurren las reacciones metabólicas Amortiguador térmico Transporte de sustancias Lubricante, amortiguadora del roce entre órganos. Favorece la circulación y turgencia Da flexibilidad y elasticidad a los tejidos Puede intervenir como reactivo en reacciones del metabolismo, aportando hidrogeniones (H+) o hidroxilos ( OH - ) al medio. 16

La regulación del pH es una actividad universal y esencial de los seres vivos. Tampones biológicos: sistemas acuosos que amortiguan las variaciones en el pH cuando se añaden pequeñas cantidades de ácido o de base

pH: es el potencial de iones hidrógeno pH = - log [H+] Ionización del agua: es reversible pH: es el potencial de iones hidrógeno pH = - log [H+] 19

líquido intracelular 6 a 7.4 orina 6.8 a 7.2 sudor 5 a 7.0 sangre arterial, 7.4 sangre venosa 7.35 líquido intracelular 6 a 7.4 orina 6.8 a 7.2 sudor 5 a 7.0 jugo gástrico 2.0 a 2.5 Acidosis: pH sanguíneo menor 7.35 Alcalosis: pH sanguíneo mayor 7.45 20