Agua Y Sales Minerales 172o3o

TEMA 1: BIOQUÍMICA ■ BIOELEMENTOS Son los que forman parte de los seres vivos, aunque en proporciones muy variables y a menudo pequeñísimas. ▫ Bioelemento mayoritario: siempre están presentes en la materia viva. - Bioelemento primario: C, H, O, N, S, P (Principios inmediatos). - Bioelemento secundario: Mg, Ca, K, Na y Cl. Menos abundantes, pero desempeñan funciones importantes. ▫ Oligoelementos esenciales: bioelementos esenciales para la vida, pero se encuentran cantidades muy bajas (0.1%). ▫ Oligoelementos no esenciales: lo forman el resto de elementos químicos, que no siendo esenciales para todos los seres vivios, a menudo desempeñan funciones importantes.

- Enlace iónico: sales minerales. - Enlace covalente: agua, glúcidos, lípidos, proteínas y nucleótidos.

TEMA 2: AGUA Y SALES ■ AGUA El agua es la molécula más abundante de la materia viva. Los organismos pueden obtener el agua directamente del medio ambiente (exógena) o generarla a partir de otras moléculas orgánicas mediante diferentes reacciones bioquímicas (endógena o metabólica).

▫ CARACTERÍSTICAS DE LA MOLÉCULA - Está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, unidos por enlaces covalentes, formando un ángulo de 104.5 º. - Es eléctricamente neutra, no tiene carga. - El oxígeno es muy electronegativo, esto quiere decir que tiene capacidad de atraer los electrones de un enlace compartido. - El agua tiene carácter polar: las moléculas de agua pueden unirse entre sí mediante atracciones electrostáticas con puentes de hidrógeno formando redes. - El agua está en estado líquido en Tª ambiente. - El polo del Hidrógeno es + y el del Oxígeno – al tener más electronegatividad. - 1 molécula de agua se puede unir a 4 moléculas de la misma.

▫ PROPIEDADES DEL AGUA - Elevada cohesión molecular: al tener enlace covalente, sus átomos se pueden unir fuertemente, y así mantener líquida en un amplio margen de temperatura. - Elevada tensión superficial: las moléculas de la superficie ejercen fuerzas de atracción hacia el interior del líquido. - Elevada fuerza de adhesión: las moléculas de agua tienen gran capacidad de adherirse a las paredes de conductos, ascendiendo en contra de la gravedad. Este fenómeno se conoce como capilaridad. - Elevado calor latente: las moléculas de agua tienen que ceder o absorber gran cantidad de calor para cambiar de estado. Tardan en calentarse, pero más en enfriarse. - Elevado calor específico: pueden absorber gran cantidad de calor. - Elevado calor de vaporización: cuando el agua pasa de estado líquido a gaseoso necesita absorber mucho calor para romper enlaces de hidrógeno. - Densidad: el agua es más densa en estado líquido que en sólido. - Elevada constante dieléctrica: gracias a esta propiedad, el agua es el principal disolvente biológico. - Bajo grado de ionización. - pH neutro (7).

▫ IMPORTANCIA BIOLÓGICA DEL AGUA - Principal disolvente biológico, ya que es una sustancia polar y tener una constante dieléctrica. - Función metabólica: el agua es el medio en el que se realizan la mayoría de las reacciones bioquímicas. - Función estructural: su elevada cohesión permite dar volumen a las células y turgencia a las plantas. - Función mecánica amortiguadora: al ser un líquido incompresible, le permite hacer esta función de evitar que los huesos rozen cuando estén en movimiento. - Función de transporte: el agua permite el transporte de sustancias en el interior de los seres vivos. - Función termorreguladora: permite tener constante la temperatura del cuerpo y, además, el agua enfría al cuerpo. - Permite la vida acuática en climas fríos, ya que tiene mayor densidad en estado líquido.

■ SALES MINERALES Son moléculas inorgánicas presentes en todos los seres vivos que se encuentran disueltas o en estado sólido (forman estructuras fuertes).

▫ SALES MINERALES DISUELTAS Son sales minerales solubles en agua. - Aniones: fosfato, carbonatos, nitratos, bicarbonatos, etc. - Cationes: calcio, magnesio, hierro, sodio, potasio, etc.

▫ FUNCIONES DE LAS SALES EN DISOLUCIÓN - Colaboran en el mantenimiento del equilibrio del medio interno (homeostasis). - Mantienen el grado de sanilidad en los organismos. - Regulan la actividad enzimática: cationes (cofactores enzimáticos). - Regulan la presión osmótica y el volumen celular. - Estabiliza las dispersiones celulares. - Generan potenciales eléctricos: potencial de membrana. - Regulan el pH: disoluciones amortiguadoras del pH (mantienen constante el pH).

▫ SALES MINERALES PRECIPITADAS (FUNC. ESTRUCTURAL) - Carbonatos: forman parte de los caparazones de protozoos marinos, esqueleto externo de los corales, conchas, etc. - Silicatos: estructura exterior de algunas esponjas, forma parte de caparazones de protección en algunos microorganismos. - Fosfatos: forma parte de los tejidos óseos de los animales vertebrados.

■ CARÁCTER COLOIDAL DE LA MATERIA VIVA Una dispersión coloidal es una mezcla heterogénea donde el soluto tiene elevado peso molecular. - Disoluciones: azúcares, sales minerales, aminoácidos, etc. - Dispersiones: polisacáridos, proteínas, lípidos, ácidos nucleicos, etc.

▫ SOL: aspecto líquido. ▫ GEL: semisólido y gelatinoso. ▫ FUNCIONES DE LAS DISPERSIONES COLOIDALES - Variación de la temperatura: hace pasar de un estado a otro. - Variación del pH. - Variación de la presión. - Variación de la concentración.

▫ PROPIEDADES DE LAS DISPERSIONES COLOIDALES - Efecto Tyndall: son transparentes, pero presentan alguna turbidez. - Movimiento browniano: se mueven al azar, arbitrariamente. - Se pueden sedimentar. - Tiene una elevada viscosidad. - Tiene elevada adsorción: capacidad de fijarse. - Diálisis: proceso de separación de las moléculas de una dispersión mediante una membrana semipermeable.

■ ÓSMOSIS La ósmosis es un fenómeno en el que se produce el paso de un disolvente (solo disolventes, no solutos) a través de una membrana semipermeable desde una disolución más diluida a otra más concentrada. - HIPERTÓNICOS: elevada concentración de solutos. - HIPOTÓNICOS: baja concentración de solutos.

▫ COMPORTAMIENTO MEMBRANA SEMIPERMEABLE DE LAS CÉLULAS ► MEDIO EXTERNO CELULAR HIPERTÓNICO - Sale de la célula agua por ósmosis. - Disminuye volumen celular. - Aumenta la presión osmótica en el interior celular.

· Este hecho en las células vegetales, provoca plasmólisis (desprendimiento de la membrana). ► MEDIO EXTERNO CELULAR HIPOTÓNICO - Entra agua a la célula por ósmosis. - Aumento del volumen celular. - Disminución de la presión osmótica en el interior celular.

· Células animales: hemólisis (estallido celular). · Células vegetales y bacterianas: turgencia (nunca se rompe). ► MEDIO ISOTÓNICO - No se produce intercambio de agua.

▫ OSMORREGULACIÓN Todos los seres vivos regulan su presión osmótica.

▫ SERES VIVOS UNICELULARES Viven en medio hipotónicos, esto hace que ingresen grandes cantidades de agua.

▫ VEGETALES Viven en medios hipotónicos y absorben agua por las raíces. - Plantas halófitas: viven en medios hipertónicos.

▫ ANIMALES PLURICELULARES - Pez de agua dulce: hipotónico (necesita absorber gran cantidad de agua). - Pez marino: hipertónico (necesita absorber poco agua).