Funcion estructural del agua

Funcion estructural del agua

estructura y propiedades del agua pdf

El agua constituye entre el 60 y el 75% del peso del cuerpo humano. Una pérdida de tan sólo el 4% del agua corporal total conduce a la deshidratación, y una pérdida del 15% puede ser fatal. Asimismo, una persona podría sobrevivir un mes sin comida, pero no sobreviviría 3 días sin agua. Esta dependencia crucial del agua gobierna ampliamente todas las formas de vida.    Está claro que el agua es vital para la supervivencia, pero ¿qué la hace tan necesaria?

Muchas de las funciones del agua para mantener la vida se deben a su estructura molecular y a algunas propiedades especiales. El agua es una molécula sencilla compuesta por dos pequeños átomos de hidrógeno con carga positiva y un gran átomo de oxígeno con carga negativa. Cuando los hidrógenos se unen al oxígeno, se crea una molécula asimétrica con carga positiva en un lado y negativa en el otro (Figura 1). Este diferencial de carga se denomina polaridad y dicta cómo el agua interactúa con otras moléculas.

Figura 1: Química del agua. Las moléculas de agua están formadas por dos hidrógenos y un oxígeno. Estos átomos tienen tamaños y cargas diferentes, lo que crea la asimetría en la estructura molecular y da lugar a fuertes enlaces entre el agua y otras moléculas polares, incluida la propia agua.

adhesión

Está claro que la vida en la Tierra depende de la presencia de agua líquida. En los sistemas vivos, el agua es omnipresente y omnipresente y no puede considerarse un simple diluyente. Desempeña muchas funciones: transporta, estructura, estabiliza, lubrica, reacciona y separa. El hecho de que el agua pesada sea tóxica para los procesos de la vida es una prueba de su implicación en los mismos.

Las proteínas y los ácidos nucleicos desempeñan importantes funciones biológicas: catalizan y regulan reacciones, transportan sustratos, codifican y transcriben la información genética. Es de sobra conocido que las moléculas de agua desempeñan un papel inestimable a la hora de regular la estructura, la estabilidad, la dinámica y la función de estas biomoléculas. De hecho, carecen de actividad en ausencia de agua. Sin embargo, sólo en los últimos años se ha tratado cuantitativamente el agua como un componente integral de los sistemas biomoleculares.

Diversos estudios experimentales e informáticos reconocen el papel activo del agua en la estructura, estabilidad y dinámica de las biomoléculas. La información experimental se obtiene a partir de mediciones de difracción de rayos X, difracción de neutrones, resonancia magnética nuclear (RMN) y espectroscopia de femtosegundos [1-3]. Las simulaciones de dinámica molecular pueden complementar los conocimientos obtenidos a través de los experimentos y ofrecer una descripción de la biomolécula y el disolvente, así como la dependencia temporal de su dinámica[4 ;5].

10 propiedades del agua

El papel del medio de soporte de las moléculas de agua en algunas actividades proteicas se examina bajo diferentes aspectos como en los casos de un péptido monomérico, el factor de crecimiento de fibroblastos básico, de un péptido dimérico, el péptido de neutrófilo humano 3 de un péptido que actúa en medio no acuoso, el dímero de gramicidina A, de una molécula de agua presente en la unión de un cofactor en un péptido fosfolipasa, y bajo el punto de vista general de las propiedades hidrofílicas/hidrófobas descritas por una escala de hidropatía. Estos ejemplos ilustran la importancia del agua en la formación de enlaces de hidrógeno, es decir, de la principal importancia para mantener las estructuras de los péptidos que no pueden definirse sin las contribuciones del agua. Las conclusiones confirman que los sistemas vivos son como son porque el agua es una molécula destacada y abundante presente en todas partes en la materia viva.

El papel del medio de soporte de las moléculas de agua en algunas actividades proteicas se examina bajo diferentes aspectos como en los casos de un péptido monomérico, el factor básico de crecimiento de fibroblastos, de un péptido dimérico, el péptido 3 de neutrófilos humanos, de un péptido que actúa en medio no acuoso, el dímero de gramicidina A, de una molécula de agua presente en la unión de un cofactor en un péptido fosfolipasa, y bajo el punto de vista general de las propiedades hidrofílicas/hidrófobas descritas por una escala de hidropatía. Estos ejemplos ilustran la importancia del agua en la formación de enlaces de hidrógeno, es decir, de la principal importancia para mantener las estructuras de los péptidos que no pueden definirse sin las contribuciones del agua. Las conclusiones confirman que los sistemas vivos son como son porque el agua es una molécula destacada y abundante presente en todas partes en la materia viva.

propiedades físicas del agua

En su conocido poema «The Rime of the Ancient Mariner», Samuel Coleridge escribió «agua, agua por todas partes, ni una gota para beber».  Coleridge hablaba de estar en el océano, pero no tener agua porque había matado a un albatros (lo que aparentemente traía mala suerte a todos en el barco). Aproximadamente el 75% de la superficie de la Tierra es agua. El principal componente del cuerpo humano (más del 60 %) es el agua. Esta sencilla molécula desempeña importantes funciones en todo tipo de procesos.

El agua es una molécula simple formada por un átomo de oxígeno unido a dos átomos de hidrógeno diferentes. Debido a la mayor electronegatividad del átomo de oxígeno, los enlaces son covalentes polares (enlaces polares). El átomo de oxígeno atrae los electrones compartidos de los enlaces covalentes en mayor medida que los átomos de hidrógeno. Como resultado, el átomo de oxígeno adquiere una carga parcial negativa \(\left( \delta – \right)\N, mientras que los átomos de hidrógeno adquieren cada uno una carga parcial positiva \(\left( \delta + \right)\N.) La molécula adopta una estructura doblada debido a los dos pares de electrones solitarios del átomo de oxígeno. El ángulo de enlace \(\ce{H-O-H}\) es de aproximadamente \(105^\text{o}\), ligeramente menor que el ideal \(109,5^text{o}\) de un orbital atómico \(sp^3\) hibridado.

Esta web utiliza cookies propias para su correcto funcionamiento. Al hacer clic en el botón Aceptar, acepta el uso de estas tecnologías y el procesamiento de tus datos para estos propósitos. Más información
Privacidad