lunes, 25 de junio de 2012

TAREA #1

Todas las teorias acerca del origen de la vida coinciden en que esta se desarrollo en medio acuoso. Las formas primitivas de vida aparecieron en medio acuoso y la evolucion de los organismos dependio de su capacidad paraconservar este liquido de man era constante. nica caracteristica comun de los diferentes ambientes es la presencia de agua. El agua constituye de 75% a 85% del peso de la mayoria de las celulas.
De todos los componentes de un organismo, el agua es el mas abundante. Constituye aproximadamente 70% del peso total del cuerpo humano, los tejidos y organismos mas jovenes tienen mas agua, en el anciano la proporcion de agua es minima.
El contenido de agua varia en los diferentes tejidos, los de vitalidad mas intensa son mas ricos en agua que los inertes.
La vida se desarrollo en este planeta gracias a que el agua es abundante y que los organismos la contienen en gran porcentaje, el estudio de esta se descuido durante muchos años, pero en los ultimos años ha sido objeto de investigacion y se ha logrado correlecionar las propiedades fisicoquimicas del agua con sus propiedades fisiologicas.


Propiedades fisicoquimicas y fisiologicas del agua
Las propiedades fisicoquimicas del agua se explican con base en su estructura molecular. La molecula del agua tiene propiedades insolitas (2atomos de hidrogeno y uno de oxigeno), sin embargo los hidrogenos no estan situados en forma simetrica, los orbitales hibridos sp3 tien un angulo de 104,5° y el nucleo del oxigeno ejerce mayor atraccion por los electrones de los hidrogenos, lo cual crea carga parcial negativa (8-) en el oxigeno y carga parcial positiva (8) en los hidrogenos creando un dipolo electrico. No obstante, estas cargas parciales permiten que cada molecula de agua atraiga otras cuatro, las cuales se orientan en los vertices de un tetraedro rectangular.

Estructura de la molecula del agua


La union entre cada molecula de agua por atraccion de cargas residuales se denomina enlace por puente de hidrogeno, cuya energia ha sido calculada en 5Kcal/mol.
El agua solida (hielo), tiene una estructura de malla tetraedrica.
Un caracter importante de la estructura cristalina del hielo es su patron dodecaedrico pentagonal que determina la gran cantidad de espacio vacio en el cristal.
Cuando el hielo funde, la estructura cristalina se rompe, del calor del hielo se deduce que solo 15% de los enlaces por puente de hidrogeno se rompen. Esto significa que en el agua liquida existe cierto grado de organizacion cristalina.
En la actualidad, se considera que en el agua existen estructuras cristalinas llamadas clatratos o complejos de inclusion en los cuales los puentes de hidrogeno se forman y destruyen a gran velocidad: La vida media del enlace de hidrogeno es de 10-10 a 10-11 segundos.
Teoricamente, si el agua siguiera el comportamiento de otros liquidos, al congelarse deberia tener densidad de 1.8 a 1.9 en lugar de 0.9, que se la presenta. Esto se explica por espacios vacios en la estructura cristalina del hielo. En el agua liquida esos espacios pueden ser ocupados por moleculas cuyo tamaño permita su acomodo.
La alta afinidad entre moleculas de agua es causa de su alto calor especifico, calor latente de vaporizacion, conductividad termica, densidad, tension superficial, punto de fusion, punto de ebullicion, asi como su papel como disolvente universal.
Calor especifico: Es una magnitud que se define como la cantidad de calor que hay que subministrar a la unidad de masa de una sustancia o sistema termodinamico.
Calor latente de vaporizacion: Energia necesaria para romper las fuerzas de atraccion entre las moleculas de un liquido que permita, en el punto de ebullicion, pasar a la fase de vapor.
Conductividad termica: Gracias a este elevado valor, mayor que el de ninguno otro liquido organico, el agua influye en la termorregulacion corporal, ya que por esta propiedad se iguala con rapidez la temperatura del medio interno.
Densidad: El agua aumenta su volumen (disminuyendo su densidad) al congelarse.
Tension superficial: Ligados a la tension superficial del agua en los capilares y celulas, facilitando los intercambios entre los tejidos.
Constante dielectrica: Se define como la fuerza con que se atraen dos placas cargadas electricamente con signo contrario en un condensador lleno con el liquido o gas por elevar, en otras palabras, la constante dielectrica indica la tendencia del disolvente a oponerse a la atraccion electrostatica entre iones positivos y         negativos. Una vez separados los iones, el agua dipolo se orienta de acuerdo a la carga de cada ion para formar una capa de solvatacion alrededor de estos, debilitando de este modo las interacciones electrolasticas. Como las sustancias de este tipo conducen corriente electrica en el agua, se les llama electrolitos.
Todas las reacciones en estado son mas rapidas, por ello el agua favorece la catalisis enzimatica.
Las sustancias polares no ionicas (como la glucosa) tambien se disuelven en agua con facilidad ya que forman puentes de hidrogeno con moleculas de agua. las moleculas no polares (como aceites o hicrocarburos) no se disuelven en agua por no formar puentes de hidrogeno, Las sustancias polares se conocen tambien como hidrofilicas o hidrofilas y las no polares como hidrofobicas o hidrofobas.
Por esto, el agua es el disolvente universal general del organismo y es considerado el solvente universal. Se condicionan asi fenomenos osmoticos, estado coloidal del protoplasma y transporte de compuestos nutritivos y productos de desecho. El agua participa, ademas, en muchas reacciones bioquimicas como reactivos; por ejemplo, las de hidrolisis

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