EL AGUA
La vida en la Tierra se suele describir como un fenómeno
basado en el carbono, pero sería igualmente
correcto llamarlo un
fenómeno basado en
el agua. Es probable que la vida se haya originado en
el agua, hace más de tres mil millones de
años, y que
todas las células
vivientes sigan dependiendo
del agua para existir. En la mayor parte de las
células el agua es la molécula más importante y forma de
60 a 90%
de su masa,
aunque hay pocas
excepciones, como las semillas
y las esporas,
de las cuales
se expulsa el
agua. Las semillas
y las esporas pueden permanecer
latentes por largos periodos hasta “revivir” por la reintroducción de
agua. En el
estudio de la
bioquímica es importante comprender al
agua y sus
propiedades. Los componentes
macromoleculares de las células
proteínas, polisacáridos, ácidos
nucleicos y membranas
asumen sus formas características
como respuesta al agua.
Gran parte de
la maquinaria metabólica
de las células
debe operar en un
ambiente acuoso porque el agua es un
solvente esencial y también un sustrato de numerosas
reacciones celulares. Es
importante la polaridad de
la molécula de agua ya que dichas
moléculas se atraen entre sí. La atracción entre uno de los átomos
de hidrógeno, ligeramente
positivo, de una
molécula de agua
y los pares de
electrones parcialmente negativos
en uno de
los orbitales híbridos sp3,
produce un “puente de
hidrógeno”. En un
puente de hidrógeno
entre dos moléculas de agua, el
átomo de hidrógeno permanece enlazado covalentemente a su átomo de oxígeno que es el donador de hidrógeno. Al mismo tiempo, está
unido a
otro átomo de
oxígeno, llamado aceptor
de hidrógeno. De hecho, el
átomo de hidrógeno
está compartido (en
forma desigual) entre los
dos átomos de oxígeno.
La distancia del
átomo de hidrógeno
al átomo de
oxígeno aceptor tiene más o menos
una longitud del doble que la del enlace covalente. También la abundancia de
agua en las células y tejidos de todos los grandes organismos multicelulares
evidencia que las fluctuaciones de temperatura dentro de las células se
minimizan. Esta propiedad tiene importancia biológica crítica ya que las
velocidades de la mayor parte de las
reacciones bioquímicas son sensibles a la temperatura. El
calor de evaporación,
o de vaporización,
del agua también
es bastante mayor que el de varios otros líquidos.
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