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MISIÓN 2

¿QUÉ SABEMOS DEL AGUA?

MISIÓN 2
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¡Hola a todos! Os presento a una de las biomoléculas más importantes y en más abundancia presentes en los organismos de los seres vivos además de en las materias no vivas. De hecho las podemos encontrar en nuestro organismo y también formando mares, océanos, ríos...Por ello se le dice que es una biomolécula inorgánica y comparte grupo junto a las sales minerales.

Así es, EL AGUA.

 

¿Qué es una biomolécula?

Una biomolécula es  un compuesto químico que se encuentra en los organismos vivos y no vivos formados por un grupo de elementos existentes en todo el planeta llamados bioelementos, como el Hidrógeno, el Carbono, el Sodio, el Oxígeno... 

 

El agua tiene una estructura característica formada por un solo átomo de Oxígeno unido por enlaces covalentes a dos átomos de Hidrógeno, formando así una estructura de V invertida con un ángulo de 104,5º. Cada molécula se une a otra molécula mediante unos enlaces fuertes y  a la vez débiles en algunos casos denominados "enlaces de puentes de hidrógeno". 

El Hidrógeno y el Oxígeno que componen el agua tiene la característica de ser polares y dipolares a la vez gracias  a la alta densidad electrónica del Oxígeno y  a la baja densidad del Hidrógeno.

Además, el agua tiene una serie de propiedades y funciones que se pueden relacionar entre sí. En concreto, tiene 8 propiedades y 7 funciones

  • Comenzamos con que el agua tiene una alta fuerza de cohesión gracias a los enlaces de puente de hidrógeno que hace que esta molécula sea incompresible, es decir, no se puede comprimir y así actúe como líquido. Por ejemplo, así es posible que las células de los organismos tengan volumen. 

        Gracias a esta propiedad, el agua es un buen amortiguador mecánico, como el líquido sinovial que ayuda a que los huesos no rocen           y se desgasten. O también puede realizar la función estructural formando así estructuras como el exoesqueleto de las medusas.

  • También tiene una alta fuerza de adhesión, es decir, es capaz de adherirse a alguna superficie para así poder realizar la función de transporte de sustancias como en los tallos de una planta para transportar la savia de un lado a otro de ella, o en los vasos sanguíneos transportándolos a cualquier zona del cuerpo. Todo gracias a los enlaces de puentes de hidrógeno comentados anteriormente.

  • Presenta una alta tensión superficial gracias a la unión de los hidrógenos de la molécula que forman una red de enlaces que permiten que no puedan quebrarse como un cristal. Esto permite que el agua pueda realizar la función de amortiguador mecánico como el líquido sinovial que evita el roce de los huesos, o la función de la presencia de vida como el ejemplo de los zapateros que pueden transportarse por encima del agua gracias a su escasa masa que no rompe los enlaces formados por los hidrógenos. 

  • Tiene un alto calor específico, una propiedad que consiste en que el agua necesita una gran cantidad de calorías (calor) para romper los numerosos enlaces "fuertes" y poder subir la temperatura del agua (1Kcal para subir 1ºC de temperatura). Gracias a ella  el agua es un buen termorregulador, es decir, estabiliza la temperatura corporal.  

  • Un alto calor de vaporización necesario para evaporar el agua, es decir, necesita 1Kcal para evaporizar 1gr de agua. Por esta propiedad, el agua es un gran termorregulador. Actúa en el organismo evaporando el agua y expulsándola hacia el exterior en forma de sudor para así estabilizar la temperatura corporal.

  • También tiene una alta constante dieléctrica, una propiedad que permite que el agua tenga la capacidad de disolver composiciones ionicas gracias a la elevada electronegatividad del Oxígeno y a la baja electronegatividad del Hidrógeno que le da una polaridad al agua, por lo que se puede decir que el agua es un buen disolvente universal, es decir, puede disolver la mayoría de sustancias conocidas. El agua disuelve estas sustancias rodeando sus iones de manera que queden compactadas con los iones de la molécula de agua. A este proceso se le llama Solvatación. Además, participa en muchas de las reacciones presentes en los seres vivos como en la Hidrólisis, que es la obtención de un ácido o una base añadiendo agua, o en la fotosíntesis de las plantas... con lo cual, se dice que tiene una función de reactivo.

  • Por otro lado, el agua tiene una alta densidad en estado líquido, es decir, una magnitud de densidad que es más elevada en estado líquido que cuando está en estado sólido. Esto es así porque el agua en estado sólido, los átomos, están perfectamente ordenados, mientras que en estado líquidoestán desordenados. Por esto, en el agua líquida, es posible la vida de algunos seres vivos.

  • Por último, el agua tiene un bajo grado de ionización, propiedad obtenida debido a que pocas moléculas de agua están ionizadas, cosa que permite desdoblar compuestos iónicos en cationes y aniones para que puedan ser rodeadas por moléculas de agua. Esto es posible a la polaridad y dipolaridad de la molécula que es capaz de compactarse con grupos polares de soluto. Como ejemplo podríamos nombrar qué es lo que pasa con el nivel de Ph del agua: cuando se le añade una base o un ácido, por muy poca cantidad que sea, estos niveles varían bruscamente y cambian por completo el Ph del agua. Por esta propiedad, entre otras, el agua es un buen reactivo de sustancias.

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ÓSMOSIS

ÓSMOSIS EN LAS CÉLULAS ANIMAL Y VEGETAL

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¿Qué es la Ósmosis en las células?

La Ósmosis en las células animal y vegetal es un proceso el cual tiene como objetivo estabilizar concentraciones entre el medio externo de la célula y el interior de la célula.

¿ Cómo funciona la Ósmosis?

En este proceso se realiza el paso del agua entre los dos medios dependiendo de la concentración en cada uno de ellos. El medio externo puede tener más concentración que en el interior de la célula o viceversa, o por el contrario, tener las dos concentraciones igualadas. Dependiendo de la concentración en el EXTERIOR de la célula, esta se puede situar en un medio Hipertónico(mayor concentración en el exterior), en un medio Isotónico(igual concentración) o en un medio Hipotónico(menor concentración fuera).

 

La célula tanto animal como vegetal adquiere una serie de propiedades que la diferencian según el medio en el que se encuentre. Como se puede observar en el esquema de arriba, las células pueden disminuir de volumen y arrugarse en los dos casos o ,por el contrario, aumentar de volumen y en en caso de las células animales, estallar.

 

Dependiendo del medio en el que se encuentre, en las células se realizan una serie de procesos

  • En un medio Hipertónico el agua sale hacia el exterior de la célula ya que la concentración en el exterior es mayor y necesitan igualarla. Por ello, cuando la célula se arruga recibe el nombre de CRENACIÓN  en el caso de la célula animal, y PLASMÓLISIS en el  caso de la célula vegetal. En este caso, las célula vegetal, al poseer la pared celular, no puede llegar a estrujarse tanto como la célula animal, con lo cual, se arruga el citoplasma pero queda unido por algunos puntos a la pared.

  • En un medio Isotónico, los dos medios de las células están en igual concentración, con lo cual, no hay ningún problema.

  • Por último, en un medio Hipotónico la concentración es menor en el exterior, con lo cual el agua entra en el interior de la célula para tratar de igualar la cantidad de concentración. Cuando el agua entra, las células aumentan su volumen bruscamente y por ello reciben un nombre característico dependiendo de si son animal o vegetal: la célula animal puede llegar a estallar en este proceso, con lo cual, recibe el nombre de HEMÓLISIS. En el caso de la célula vegetal, no llaga a estallar gracias a la pared celular, aunque es notorio su aumento de volumen. A esta se le llama TURGENCIA.

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