El agua en los seres vivos. Funciones.
El agua es la molécula, sustancia o compuesto químico más abundante en los seres vivos, así como uno de los factores ambientales más importantes, al que gracias a sus propiedades fisicoquímicas, ha tenido lugar la vida y evolución de los seres vivos.
Contenido de agua en los seres vivos
El contenido de agua en cada ser vivo varía en función a su longevidad y actividad fisiológica, por lo que una célula embrionaria tendrá mayor contenido de agua que la célula de un individuo adulto, así como una planta que se encuentra metabólicamente activa tendrá mayor cantidad de agua que una semilla o espora, los cuales se encuentran en condiciones de vida latentes.
El agua puede presentarse de forma circulante en algunos tejidos, de forma intersticial, es decir entre las células, e intracelular, dentro de los organelos celulares. Por ejemplo, en los humanos el 63 % de su peso está distribuido entre dichas formas, siendo el 40 % de agua intracelular.
La molécula de agua H2O se comporta como un dipolo debido a que tiene un polo positivo, en donde se encuentran los dos núcleos de hidrógeno, y un polo negativo, en donde se halla el oxígeno (Fig. 1). Esta característica de la molécula de agua permite que la misma se comporte a temperatura ambiente como un líquido, permitiendo la formación de enlaces de hidrógeno o también conocidos como interacciones débiles de Van der Walls, alcanzando mayor peso molecular y permitiendo su fluidez o propiedades como fluido.
Figura 1. Dipolo del agua y enlace de hidrógeno.
Tomado de: http://sedientosdesaber.blogspot.com/2013/01/por-que-el-agua-es-liquida-temperatura.html
Funciones del agua
- Función como disolvente: el agua es el medio acuoso necesario para que se dé la vida, es decir, todas las reacciones químicas y biológicas dentro del metabolismo de todo ser vivo.
Si se toman 10 gramos de sal común, NaCl, y se mezclan con agua se observa que la sal desaparece en el agua debido a las interacciones entre los iones Na+ y Cl- y las moléculas de H2O, por lo que en química se emplean los términos de soluto, solvente y disolvente al estudiar las soluciones, y así conocer la solubilidad entre los compuestos químicos. Según el caso anterior se puede decir que la sal es soluble en agua ya que la mezcla se comporta de manera homogénea. Por otra parte, en caso de que se mezcle una sal de nitrato con agua vemos que esta se disuelve parcialmente en el agua y es necesario aplicar una temperatura para lograr la solubilidad total; en estos casos se habla de disolución parcial.
Al mezclar agua y aceite se demuestra una insolubilidad total debido a la repelencia de las moléculas de ácidos grasos frente a las del agua y se dice que no se disuelven, característica importante que el origen de la célula ha aprovechado para formar los límites conocidos como membranas plasmáticas.
- Función bioquímica: el agua interviene en muchas reacciones químicas a nivel celular, específicamente, la reacción de su ruptura molecular o hidrólisis y de sus iones, se presenta durante la digestión de alimentos, respiración celular, glucólisis, entre otras reacciones metabólicas.
- Función estructural: el agua presente en el medio intracelular ejerce una presión contra la membrana plasmática que permite mantener una forma y volumen, por lo que se dan los fenómenos de deshidratación o pérdida de agua lo que se observa como células encogidas, o en el caso contrario, por hiperhidratación se da una lisis o ruptura de la célula. Las células vegetales poseen un organelo conocido como vacuola, la cual almacena agua ya que, debido a la pared celular, es necesario evitar la deshidratación en estas células. En los ovocitos de peces, por otra parte, se da una hiperhidratación indispensable para la supervivencia del óvulo en la fecundación externa.
- Función de transporte: el agua debido a sus características de solubilidad funciona como el vehículo para transportar sustancias dentro de cada ser vivo, y en comunicación del medio externo con el interior de los organismos. Esto puede observarse al consumir alimentos y en la alimentación de las plantas a través de las raíces.
- Función mecánica amortiguadora y termorreguladora: se refiere al líquido sinovial que se forma entre los huesos y actúa como lubricante para facilitar el movimiento de las articulaciones en los animales vertebrados. Esta función también está relacionada con el mantenimiento de la temperatura corporal, en donde al sudar, el cuerpo pierde agua y se enfría al disminuir la temperatura corporal (homeostasis).
Referencias bibliográficas:
Rodríguez, J; Rada, J; Árias, H; Peña, L; Árias, H; Thiele, G. (2012). Biología 1. EDICIÓN PARA EL DOCENTE. Editorial Santillana. Pág: 18-19.
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