Propiedades del agua y su importancia biológica

El gran poder de disolución:

La polaridad de la molécula de agua hace que sea el principal disolvente biológico. Su capacidad para formar puentes de hidrógeno con otras sustancias que tienen grupos polares o carga iónica (alcoholes), que da lugar a disoluciones moleculares. También las moléculas de agua pueden disolver sustancias salinas que se disocian, formando disoluciones iónicas.

Elevado calor específico:

Cuando se calienta el agua, parte de la energía se utiliza para romper los enlaces por puente de hidrógeno y no tanto para aumentar la temperatura. Aumentos o disminuciones importantes de calor solo producirán pequeñas variaciones de temperatura en el medio acuoso.

Elevada fuerza de cohesión

Los puentes de hidrógeno mantienen las moléculas de agua fuertemente unidas, formando una estructura compacta que la convierte en un líquido casi incompresible. Esto hace que el agua sea un líquido con elevada tensión superficial.

Elevados calores latentes de vaporización y fusión

Los puentes de hidrógeno son responsables de esta propiedad. Para evaporar o fundir el agua primero hay que romper los puentes de hidrógeno y después dotar a las moléculas de agua de la energía cinética para el cambio de estado.

Elevada fuerza de adhesión

Esta propiedad es debida a los puentes de hidrógeno que se establecen entre las moléculas de agua y otras moléculas polares, junto con la cohesión, es responsable del fenómeno de la capilaridad.

Gran transparencia

El agua pura es una sustancia con un grado elevado de transparencia, que permite el paso de la luz al medio acuático, luz utilizada por los organismos fotosintéticos.

Dilatación anómala

El hielo tiene menor densidad que el agua líquida y por esa razón, puede flotar sobre ella. Permite la existencia de agua líquida bajo el hielo, en la que pueden subsistir los organismos acuáticos.

Funciones del agua en los seres vivos

Función transportadora: gracias al poder de disolución, el agua tiene una función de transporte siendo el medio en el que circula la mayoría de sustancias por el interior de los organismos.

Función metabólica: al ser un buen disolvente, el agua es el medio en el que tienen lugar reacciones químicas que constituyen el metabolismo de los seres vivos.

Función termorreguladora: el elevado calor específico permite que el citoplasma sirva de protección a la célula ante los cambios de temperatura, regulando la temperatura terrestre y permitiendo un ambiente favorable para la vida.

Función refrigerante: el elevado calor latente de vaporización ayuda a mantener constante la temperatura del organismo.

Función estructural: la elevada fuerza de cohesión hace que el agua no pueda comprimirse en las células y funcione como un esqueleto hidrostático en algunos animales.

Función amortiguadora: la fuerza de cohesión del agua le confiere una función mecánica amortiguadora, lubricando y amortiguando el roce entre los órganos y estructuras óseas durante el movimiento.

Facilita la capilaridad: las fuerzas de adhesión y cohesión entre las moléculas de agua permiten el ascenso de la savia bruta y el transporte de nutrientes en los vegetales.

Función termoaislante: el hielo flotante aísla y protege el agua de la congelación, permitiendo la existencia de vida acuática en zonas frías.

Permite la existencia de seres fotosintéticos bajo ella: la transparencia del agua permite la penetración de los rayos solares y la vida fotosintética en el medio acuático.

Lípidos

Las grasas están formadas por una molécula de glicerina unida a uno, dos o tres ácidos grasos, denominándose en este último caso triacilglicéridos. Son moléculas hidrofóbicas cuyas funciones son almacenar energía, aislar térmicamente al organismo y proteger órganos vitales.

Los fosfolípidos son lípidos en los que un grupo fosfato forma parte de su molécula.

Los glucolípidos están formados por un esfingolípido que lleva unido un glúcido de cadena corta y carece de grupo fosfato.

Las ceras están formadas por ácidos grasos que esterifican alcoholes de cadena larga, siendo muy apolares e hidrofóbicas.

Los esteroides están formados por un derivado de una molécula cíclica denominada esterano.

Los terpenos están formados por derivados de una molécula llamada isopreno.