4.10.2011

BIOLOGIA - H2O

Compost inorgànic molt abundant en la composició dels éssers vius ( 65% en l'ésser humà)
Moltes propietats i funcions de les biomolècules depènen de la seva interacció amb l'aigua.
Es pot presentar en:

  • forma lliure:
- circulant (sang)
- Intersticial ( espai entre cèl·lules i teixits)
- Intracel·lular ( medi intern de les cèl·lules)
  • forma lligada : molècules d'aigua convinades quimicaments amb altres biomolècules diferents de l'aigua.
PROPIETATS
  1. Polaritat:
  • electrons situats asimètricaments, més aprop de l'oxigen que de l'hidrogen.
  • és una molècula electricament neutre.
  • forma ponts d'hidrogen. cada molecula pot tenir fins a 4 ponts d'hidrogen amb altres molecules d'aigua.



Els ponts d'hidrogen són enllaços molt dèbils que quan la temperatura és inferior a 0ºC queden estables. 
Es poden fer entre aigua i altres biomolecules i també entre biomolecules diferents de l'aigua, tot i que aquestes han de presentar un àtom electronegatiu, com per exemple O, N, F, que s'uneixi a un àtom H que, al seu torn estigui unit per enllàç covalent amb un altre àtom electronegatiu.
Per què s'entengui millor un exemple:


L'estabilitat química de les molècules orgàniques és produïda pels enllaços covalents
Els enllacços dèbils com són els ponts d'hidrogen o les forces de Van der Waals fan possibles les interaccions quimiques. 
Els ponts d'hidrogen uneixen les dues cadenes de DNA entre elles per tal que es puguin separar facilment per dur a terme la duplicació del DNA en la dcisió cel·lular i la producció de RNA.
  • Elevada força de Cohesió
- Tendència molt gran a interaccionar entre elles.
- No es poden comprimir gaire. Això és important a l'hora de donar forma a la cel·lula.
- Actua d'esquelet hidrostàtic en diferents éssers vius.
  • Elevada Tensió Superficial
- Permet les deformacions del citoplasma de la cèl·lula en processos com á divisió cel·lular, l'endocitosi o la exocitosi.
  • Elevada Calor Específica
- Es necessita una quantitat de calor molt gran per elevar la temperatura de l'aigua. Això li confereix una capacitat termoreguladora molt important perquè es necessita una temperatura interna adient per el bon funcionament dels enzims i per dur a temre les reaccios químiques de forma correcta.
  • Elevada Calor de Vaporització
- La presencia de ponts d'hidrogen evita que s'evapori facilment. és important pels animals homeoterms perque tenen la temperatura interna molt elevada i si l'aigua s'evapores a menys de 100ºC es deshidraterien.
  • Baix Grau d'Ionització

Els enllaços covalents són més forts que els ponts d'hidrogen i és més facil que es trenquin els ponts d'hidrogen que els covalents, per això l'aigua es dissocia molt poc.

FUNCIONS BIOLÒGIQUES DE L'AIGUA

  • Dissolvent : les molècules polars es dissolen en aigua, les que són apolars com els lipids no poden.
  • Transportadora : transporta molècules i cel·lules.
  • Termoreguladora : a causa de l'elevada calor específica
  • Bioquímica: pot intervenir en diverses reaccions molt importants com per exemple la fotosíntesi.
  • Estructural : a causa de ña tensió superficial i la cohesivitat.
  • Mecanica amortidora : flexibitat de les estructures, sinó els teixits es deteriorarien més facilment.