Agua: Propiedades bioquímicas

Guillermo Villagómez
8 Nov 202212:02

Summary

TLDRLa lección aborda las propiedades bioquímicas del agua, destacando su estructura polar y su capacidad para formar puentes de hidrógeno, lo que le confiere una gran cohesión interna y tensión superficial. Se explica cómo el agua actúa como un solvente universal, interactuando con compuestos polares e iónicos, y su rol en la osmosis y la tonicidad celular. Además, se menciona su autoionización, lo que la hace una sustancia anfótera, con implicaciones en su comportamiento ácido o básico.

Takeaways

  • 🌊 El agua es el componente más abundante en el cuerpo humano, compuesto aproximadamente entre el 65 y 70% del peso en un adulto.
  • 💧 La molécula de agua es polar debido a la unión de dos átomos de hidrógeno con un átomo de oxígeno, y la diferencia en electronegatividad entre estos átomos.
  • 🔗 El ángulo de 104.5 grados entre los enlaces de hidrógeno y oxígeno en la molécula de agua le permite formar puentes de hidrógeno, lo que contribuye a sus propiedades cohesivas.
  • 🔬 La energía necesaria para romper un puente de hidrógeno es mucho menor que para romper un enlace covalente, lo que muestra la naturaleza más débil de estas interacciones.
  • 💦 La tensión superficial y la cohesión son propiedades emergentes del agua que le permiten formar gotas y soportar objetos leves sobre su superficie.
  • 🧪 El agua es un disolvente universal capaz de interactuar con compuestos iónicos y polares no iónicos gracias a sus cargas parciales.
  • 🍬 Los hidrofílicos son compuestos que se disuelven fácilmente en agua, como azúcares, aminoácidos y metabolitos con grupos polares o iónicos.
  • 🚫 Los hidrofóbicos son compuestos poco solubles en agua, como hidrocarburos, grasas y vitaminas liposolubles, que evitan el contacto con el agua debido a su estructura apolar.
  • 🔄 La osmosis es el movimiento del agua a través de una membrana semipermeable desde una región de mayor concentración hacia una de menor concentración, afectando la estabilidad celular.
  • 🌡️ El agua puede autoionizarse formando iones de hidrógeno y hidroxilo, lo que la hace una sustancia anfótera con capacidades tanto ácidas como básicas.
  • 📊 La escala pH es directamente relacionada con la autoionización del agua y la cantidad relativa de iones de hidrógeno y hidroxilo presentes en una solución.

Q & A

  • ¿Por qué es el agua considerada un disolvente polar?

    -El agua es un disolvente polar debido a su estructura polar, con cargas parciales negativas en la región del oxígeno y cargas parciales positivas en las regiones del hidrógeno, lo que le permite interactuar con otras moléculas polares y iónicas.

  • ¿Cuál es la composición química de la molécula de agua?

    -La molécula de agua está compuesta por un átomo de oxígeno unido mediante enlaces covalentes simples a dos átomos de hidrógeno.

  • ¿Qué es la autoionización del agua y cómo se relaciona con su comportamiento ácido o básico?

    -La autoionización del agua es el proceso espontáneo por el cual el agua se disocia formando iones de hidrógeno (protones) y iones hidroxilo. Esto hace que el agua pueda actuar tanto como ácido al liberar protones, como base al liberar hidroxilo.

  • ¿Por qué es importante la tensión superficial del agua para la formación de gotas?

    -La tensión superficial del agua es importante para la formación de gotas porque es la propiedad de la superficie del agua de resistirse a la ruptura, lo que permite que las gotas se formen y se mantengan unidas.

  • ¿Cómo se forman los puentes de hidrógeno en el agua y cuántas moléculas pueden enlazarse una molécula de agua en teoría?

    -Los puentes de hidrógeno en el agua se forman a través de interacciones electrostáticas entre el átomo de oxígeno de una molécula de agua y el átomo de hidrógeno de otra molécula. Teóricamente, una molécula de agua puede formar puentes con hasta 4 moléculas distintas.

  • ¿Cuál es la proporción del agua en el cuerpo humano y por qué es importante?

    -El agua constituye aproximadamente entre el 65 y 70% del peso en un individuo adulto. Es importante porque todas las células están inmersas en un medio acuoso y todos los procesos biológicos ocurren en relación con el agua.

  • ¿Qué es la cohesión y cómo afecta la estructura interna del agua?

    -La cohesión es la atracción y tendencia que tienen las moléculas de agua para mantenerse unidas entre sí, lo que le confiere a la molécula del agua una gran cuestión interna y propiedades como la tensión superficial.

  • ¿Cómo se define la adhesión del agua y cómo se relaciona con la cohesión?

    -La adhesión es la atracción que tiene el agua hacia objetos o superficies, ya sea polares con cargas parciales o con cargas netas. Esta propiedad está relacionada con la cohesión, ya que ambas fuerzas son responsables de la formación de gotas y la capacidad del agua para adherirse a superficies.

  • ¿Qué son las sustancias hidrofílicas y cómo se relacionan con el agua?

    -Las sustancias hidrofílicas son compuestos o moléculas que se disuelven fácilmente en agua debido a la presencia de grupos funcionales polares e iónicos en su estructura, lo que les permite formar puentes de hidrógeno con el agua.

  • ¿Qué fenómeno es la ósmosis y cómo afecta a las células?

    -La ósmosis es el movimiento del agua a través de una membrana semipermeable desde la región donde hay mayor concentración de agua hacia la región donde hay menor concentración, lo que afecta la estabilidad y el volumen de las células, dependiendo de la tonicidad del medio (isotónica, hipotónica o hipertónica).

  • ¿Cuál es la diferencia entre sustancias hidrofóbicas y anfipáticas en relación con el agua?

    -Las sustancias hidrofóbicas son compuestos que no interactúan favorablemente con el agua debido a su estructura apolar, mientras que las sustancias anfipáticas tienen grupos hidrofóbicos y hidrofílicos en su estructura, lo que les permite interactuar con el agua y formar estructuras como micelas y liposomas.

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