Fundamentos de Bioquímica: Solubilidad del Agua, Osmosis y Estructura de Proteínas
Enviado por Chuletator online y clasificado en Química
Escrito el en
español con un tamaño de 3,83 KB
El Poder Disolvente del Agua
El agua es capaz de disolver una amplia gama de sustancias. Su naturaleza dipolar le permite establecer interacciones electrostáticas con determinados tipos de solutos.
Podemos considerar tres tipos de sustancias en lo que se refiere a su solubilidad en agua:
Sustancias Hidrofílicas
(Del griego "amantes del agua"). Son netamente solubles en agua. Entre ellas podemos diferenciar:
- Sustancias iónicas: Poseen carga eléctrica neta (ejemplo: sales minerales y biomoléculas como los aminoácidos).
- Sustancias polares: Presentan en su molécula cargas parciales (ejemplo: biomoléculas orgánicas con grupos funcionales capaces de formar puentes de hidrógeno, como los azúcares).
El agua es un buen disolvente de este tipo de sustancias porque su molécula, al presentar cargas parciales, puede establecer interacciones electrostáticas con las moléculas de soluto. En el caso de las sustancias polares, estas interacciones son del tipo que conocemos como puentes de hidrógeno.
Sustancias Hidrofóbicas
(Del griego "miedo al agua"). Son totalmente insolubles en agua. Se caracterizan por no poseer cargas eléctricas netas ni parciales, es decir, son totalmente apolares.
Este carácter apolar les impide establecer interacciones energéticamente favorables con las moléculas de agua. Es más, interfieren con los puentes de hidrógeno entre ellas, por lo que, cuando se encuentran en medio acuoso, tienden a agregarse y precipitar.
Algunas biomoléculas como las grasas neutras y las ceras son de naturaleza hidrofóbica. También lo son los gases biológicamente importantes, como el O2, el CO2 y el N2, que son muy poco solubles en agua.
Sustancias Anfipáticas
Son sustancias que presentan en su molécula una parte polar (o hidrofílica) y otra no polar (o hidrofóbica).
Algunas biomoléculas importantes son sustancias anfipáticas; entre ellas se encuentran los ácidos grasos, las proteínas globulares y una amplia categoría de lípidos llamados lípidos de membrana.
Homeostasis
La homeostasis es la constancia de las condiciones internas del organismo, estables e independientes del medio externo.
Osmosis y el Glóbulo Rojo
El comportamiento del glóbulo rojo (eritrocito) varía drásticamente según la concentración de solutos en el medio externo, debido al fenómeno de la ósmosis.
Glóbulo Rojo en una Disolución Hipertónica
En una solución hipertónica hay mayor concentración total de solutos que en el interior del glóbulo rojo. Como la membrana de este es semipermeable (deja pasar solvente, pero no solutos), por un efecto de ósmosis habrá un movimiento neto de agua desde el interior de la célula hacia el exterior, por lo que el volumen celular disminuye (crenación).
Glóbulo Rojo en una Disolución Hipotónica
En cambio, en una solución hipotónica, que tendrá menor cantidad de solutos que el interior del eritrocito, por ósmosis habrá un movimiento de agua desde el exterior hasta el interior celular, por lo que el volumen celular aumenta, hasta que la célula se lisa (explota).
Las Proteínas: Estructura y Enlaces
La unión entre aminoácidos forma péptidos que constituyen: dipéptidos, tripéptidos, y así sucesivamente. La unión entre aminoácidos es un enlace covalente llamado enlace peptídico.
La estructura tridimensional de la proteína se mantiene unida por enlaces de puente de hidrógeno que posibilitan un primer plegamiento de la cadena polipeptídica. Esta cadena, a su vez, se repliega y es mantenida por fuerzas de Van der Waals y otras interacciones no covalentes.