Es una molécula sencilla formada por tres átomos uno de oxigeno y dos de hidrogeno (H2O) por medio de un enlace covalente formando un ángulo de 105 grados responsable del modelo dipolar, además establece enlaces intermoleculares por sus puentes de hidrógeno, este enlace tiene una gran importancia porque le confiere propiedades que se corresponden con mayor masa molecular de ahí sus elevados puntos de fusión y ebullición (+100ºC (373K)) imprescindibles para que el agua se encuentre en estado líquido a la temperatura de la Tierra, los puentes de hidrógeno son esenciales para la vida pues no solo confieren la resistencia estructural al agua sino también a otras moléculas por ejemplo en la estructura del ADN uniendo las bases nitrogenadas; en las proteínas permitiendo los cambios reversibles que hacen posibles sus funciones.
El comportamiento térmico
del agua es único y gracias a ello el agua es el principal responsable del
sistema termorregulador del organismo manteniendo la temperatura corporal constante,
independientemente del entorno y de la actividad metabólica (este comportamiento
diferencia entre los seres vivos de sangre caliente (constante) y sangre fría
(variable))
El calor especifico del
agua [4180 J/(k*kg) º 1 cal/(ºC*g)]
tiene un valor alto siendo un excepcional amortiguador y regulador de los
cambios térmicos por ello, aunque acepte o ceda una gran cantidad de calor, su
temperatura varia muy poco manteniendo la temperatura corporal constante por
su alta conductividad térmica permitiendo la distribución rápida y regular del
calor corporal, evitando gradientes de temperatura entre las diferentes zonas
del organismo y favoreciendo la transferencia de calor a la piel para ser
evaporada.
Su función termorreguladora está también relacionada con otra de sus características físicas que le confiere su efecto refrigerante, el calor de vaporización del agua [a 100ºC es de 540 kcal/litro º 40.7 kJ/mol] lo que significa que 1 litro de agua requiere 540 kilocalorías para pasar de líquido a gas es decir necesita absorber mucha energía para vaporizarse esto es lo que sucede cuando se suda así ante una carga extra de calor, éste se disipa evaporando cantidades relativamente pequeñas de agua, protegiéndonos de la deshidratación y consiguiendo un eficaz enfriamiento; cuando las pérdidas de sudor exceden peligrosamente a la ingesta, el sistema circulatorio no es capaz de hacer frente a la situación y se reduce el flujo de sangre a la piel, esto da lugar a una menor sudoración y por tanto a una menor capacidad para perder calor, en estas condiciones se produce un aumento de la temperatura corporal que puede tener consecuencias fatales, es importante tener en cuenta que aunque el sudor es una forma muy eficaz para eliminar calor, puede dar lugar cuando es prolongado, a una excesiva pérdida de agua que si no se reemplaza puede causar graves problemas, de hecho el organismo necesita equilibrar mediante la ingestión de líquidos las pérdidas para poder seguir manteniendo la capacidad de regular la temperatura corporal.
El agua tiene un alto
valor de tensión superficial quedando las moléculas de la superficie
fuertemente atraídas aunque algunas sustancias pueden romper esta atracción, este
es el caso del jabón que forma espuma o de las sales biliares que facilitan la
digestión de las grasas
Tiene también unas excepcionales y únicas propiedades solventes, es una molécula altamente reactiva que puede disolver una gran variedad de sustancias (hidrófilas) iónicas y moleculares, pero también evita la disolución de otras apolares (hidrófobas), efecto igualmente muy importante para la vida.
El cuerpo es
esencialmente una solución acuosa en la que gran cantidad de solutos
(proteínas, vitaminas, glucosa, urea, sodio, cloro, potasio, O2, CO2, etc.)
están distribuidos en los diferentes compartimentos.
Gracias a su capacidad
disolvente, a su elevada constante dieléctrica y a su bajo grado de ionización
(Kw=10–14), el agua es el medio en el que se producen todas las reacciones del
metabolismo, participando en muchas de ellas como sustrato o como producto.
La interacción hidrofóbica es la responsable de diversos procesos biológicos importantes, este es el caso de las membranas celulares, formando bicapas lipídicas; de las micelas (importantes en la digestión intestinal de lípidos, mediada por las sales biliares) o de los liposomas
Se estima que la hidratación de las proteínas es de 1,4 a 4 g de agua por gramo de proteína de manera que, por ejemplo: el 81% del agua de los glóbulos rojos está encapsulada en la hemoglobina.
Se ha observado que la mayoría de las células de los mamíferos tienen un rango de hidratación de 58-80% de agua, y la mayor parte de la misma está «secuestrada» por sus componentes macromoleculares y por su elevada cohesión molecular, el agua es imprescindible para mantener el volumen celular, un requisito importante para la vida
El agua no sólo
mantiene la estructura macromolecular, también media en el reconocimiento de
moléculas, proporciona canales de comunicación a través de las membranas entre
el interior y el exterior de las proteínas y aumenta la movilidad o
flexibilidad de los enzimas facilitando el ataque enzimático. Por ejemplo, cada
gramo de glucógeno muscular se almacena con 2,7 g de agua y esto permite que el
glucógeno sea fácilmente atacado por enzimas hidrolíticas que liberan
rápidamente glucosa, el combustible del músculo en el ejercicio.
En general, una
célula hidratada favorece las rutas anabólicas y protege del daño oxidativo,
mientras que una célula hipohidratada dispara vías catabólicas
El agua (aceptando o donando protones) también contribuye en el mantenimiento del pH, esencial para la vida, ya que la actividad de muchos procesos, como por ejemplo la actividad enzimática, es pH dependiente.
El agua mantiene el volumen vascular y permite la
circulación de la sangre. Es el medio en el que funcionan todos los sistemas de
transporte, permitiendo el intercambio de sustancias. Es el río fisiológico en
el que navegan los nutrientes de la vida, transportando también hormonas,
metabolitos y otras muchas sustancias necesarias para la célula, así como los
productos de desecho a los pulmones, riñones, intestino o piel para ser
eliminados.
El agua, junto con
sustancias viscosas, actúa como lubricante: la saliva lubrica la boca y
facilita la masticación y la deglución, las lágrimas lubrican los ojos y
limpian cualquier impureza; el líquido sinovial baña las articulaciones; las
secreciones mucosas lubrican el aparato digestivo, el respiratorio, el
genito-urinario, también mantiene la humedad necesaria en oídos, nariz o
garganta, proporciona flexibilidad, turgencia y elasticidad a los tejidos; el
líquido del globo ocular, el cefalorraquídeo, el líquido amniótico y en general
los líquidos del organismo amortiguan y nos protegen cuando andamos y corremos y
finalmente el feto crece en un ambiente excepcionalmente bien hidratado, de manera
que, como decía Paracelso (1493-1541), «el agua es el origen del
mundo y de todas sus criaturas».
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Dra. Ibeth Sinmaleza M.
NUEVA MEDICINA ECUADOR
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