Fundamentos de la Estructura y Funciones del Agua en los Seres Vivos

Propiedades y Funciones del Agua

1. Poder Disolvente

El agua se puede interponer entre los iones de las redes cristalinas de los compuestos iónicos, lo que origina una disminución importante de la atracción entre ellos y provoca su separación y, por tanto, su disolución. Una forma de medir la capacidad de una sustancia pura para disolver compuestos iónicos consiste en calcular el valor de su constante dieléctrica. El agua también puede formar enlaces de hidrógeno con otras moléculas no iónicas que poseen grupos polares, causando su disolución.

2. Estado Líquido a Temperatura Ambiente

La elevada fuerza de cohesión entre sus moléculas permite que el agua se mantenga líquida a temperaturas no extremas, actuando como vehículo de transporte en organismos vivos y medio lubricante en estructuras de movimiento.

3. Incompresibilidad

Debido al elevado grado de cohesión entre sus moléculas, el volumen del agua líquida no disminuye. Esto es fundamental para las deformaciones citoplasmáticas y permite que el agua actúe como esqueleto hidrostático en células vegetales.

4. Capilaridad

La unión entre las moléculas de agua mediante enlaces de hidrógeno les confiere un grado de cohesión alto que, junto con la adhesión a la superficie de otras estructuras, permite que el agua pueda ascender a lo largo de conductos estrechos, como ocurre en el ascenso de la savia bruta por el xilema.

5. Elevada Tensión Superficial

Se origina una fuerza neta dirigida hacia el interior del líquido, permitiendo que la superficie libre del agua se comporte como una membrana elástica tensa, facilitando deformaciones celulares y movimientos citoplasmáticos.

6. Propiedades Térmicas

• Elevado calor específico: Cantidad de calor necesario para aumentar la temperatura de un gramo de sustancia en 1ºC, lo cual tiene importantes consecuencias biológicas.
• Elevado calor de vaporización: Para que los enlaces de hidrógeno se rompan, se requiere un aporte de energía del entorno, lo que provoca que la temperatura de este disminuya.

7. Menor Densidad del Hielo

Cuando la temperatura del agua alcanza los 0ºC, se forma un retículo espacial estable que ocupa más volumen que el agua líquida. Por ello, el hielo es menos denso y flota sobre ella.

8. Ionización del Agua

Algunas moléculas de agua sufren un proceso de ionización cuando un átomo de hidrógeno de una de ellas se une mediante un enlace covalente al átomo de oxígeno de otra, a la cual estaba unida previamente por un puente de hidrógeno.