Agua, pH y electrólitos

 Introducción El agua es la molécula más abundante en la superficie de la Tierra, donde cubre alrededor del 71%. Por este motivo, nuestro planeta fue nombrado "planeta azul" por uno de los primeros astronautas, que viajó a la Luna al referirse al color azul de los océanos. La molécula de agua es la más abundante de todas las que integran a los seres vivos. La inmensa mayoría de las células están constituidas de 80% de agua y el resto de todas las demás moléculas. En consecuencia, los seres vivos intercambian con su medio externo, mayor número de moléculas de agua que de todas las demás moléculas juntas. Es esencial para la supervivencia de todas las formas conocidas de vida, es decir, no puede haber vida sin ella, ni siquiera los microorganismos (que son las células más sencillas), podrían sobrevivir sin agua. Las características de la molécula de agua ejercen gran influencia en la estructura, organización y funciona- miento de los seres vivos. El término agua, generalmente, ...

 El agua (H_{2}*O) es una pequeña molécula constituida por un átomo de oxigeno y dos átomos de hidrógeno, unidos por enlaces covalentes que se comportan como enlaces parcialmente iónicos, debido a que existe en esta molécula una polaridad electrónica. El agua es una molécula neutra, la carga positiva de sus 10 protones está compensada con la carga negativa de sus 10 electrones. La geometría de la molécula del agua presenta una distribución desigual de sus cargas eléctricas. Dado que el oxigeno posee 8 protones en su núcleo, atrae más electrones que el átomo de hidrógeno que posee un solo protón en su núcleo. Es decir, el oxígeno es muy electronegativo porque atrae hacia él los electrones del enlace, por lo que queda cargado negativamente, en cambio, los hidrógenos son despojados de sus electrones, razón por la que tienen predominio de cargas positivas. Una molécula cuyas cargas están distribuidas de manera desigual, es una molécula polar, debido a que la molécula es como un imán co...

 1.Calor específico. Se define como la cantidad de energía calorífica necesaria para elevar la temperatura de 1 gramo de una sustancia en 1°C. Esto se puede explicar de la siguiente manera: a) El agua absorbe gramo por gramo más energía calorífica para elevarla un grado de temperatura, que la mayoría de las sustancias. b) Se puede apreciar esta propiedad, midiendo la enorme cantidad de calor que se re- quiere para modificar la temperatura del agua. Esta energía es alta para el agua (1cal / g) comparándola con otros líquidos. Se aprovecha esta propiedad del agua usándola como enfriador en los motores de automóviles y en los sistemas de calefacción de los edificios. La humedad de los bosques es importantísima para mantener con menores cambios de temperatura a di- cho ecosistema, en comparación con lo que se observa en los desiertos. En los mamíferos ayuda a mantener la temperatura homogénea en el cuerpo mediante el bombeo constante de sangre mediante el músculo cardiaco hacia los te...

 Disociación del agua La capacidad del agua para ionizarse es ligera pero fundamental para la vida. El agua puede actuar como acido y como base, su ionización se puede representar como una transferencia intermolecular de protones que forma un ión hidronio (H3O+) y un ion hidroxilo (OH+). Las moléculas de agua tienen una leve tendencia a ionizarse (disociarse) en iones hidrógeno ( H+ ) e iones hidroxilo (OH+). El H+ se combina inmediatamente con una región cargada negativamente de otra molécula de agua para formar un ion hidronio ( H3O+). Sin embargo, se utiliza por comodidad H+ en lugar de la expresión más exacta H3O+. En el agua pura, el número de moléculas que se ionizan es muy pequeño. Esta ligera tendencia del agua a disociarse es contrarrestada por la de los iones hidrógeno e hidroxilo a unirse y formar nuevamente agua. El protón transferido en realidad se integra con un grupo de moléculas de agua. Los protones existen en solución no solo como H3O+, sino también como multímero...

Soluciones am ortiguadoras Las soluciones amortiguadoras o buffers son las que resisten un cambio de pH en el momento que se producen o se consumen protones. La mayoría de las reacciones metabólicas van acompañadas de liberación o aceptación de protones, la mayor parte de las reacciones intracelulares son amortiguadas. El bicarbonato, el fosfato y las proteínas son los amortiguadores que normalmente mantienen el pH del líquido extracelular entre 7.35 y 7.45. Esto lo logran aceptando o liberando protones para que no se presente un cambio brusco de pH. Las perturbaciones del equilibrio ácido-base se comprueban al determinar el pH de la sangre arterial y el contenido de CO2 (producido por el metabolismo oxidativo) de la sangre venosa. Se considera que una persona presenta acidosis cuando el pH de la sangre es menor a 7.35. Sus causas son la cetoacidosis diabética y la acidosis láctica. Asimismo, el individuo presenta alcalosis cuando el pH sanguíneo es mayor a 7.45, por lo general se ...

 Electrólitos Los electrólitos son los iones (cationes y aniones) que se encuentran en el líquido intracelular y extracelular. El líquido extracelular es el más estudiado por la facilidad para obtener sus muestras a partir del suero de la sangre. En la composición de electrólitos del suero sanguíneo se encuentran los cationes Na" (sodio), K* (potasio), C a** (calcio), Mg (magnesio) y los aniones Cl (cloruro), HCO3 (bicarbonato), P O4  (fosfato), SO4 (sulfato), aniones orgánicos y proteínas. Los líquidos extracelulares tienen concentración idénticas de aniones y de cationes. El anión extracelular más importante y abundante es el Cl, que está prácticamente ausente en el interior de las células. El catión extracelular más abundante es el Na+. Los iones intracelulares más importantes son los cationes K, Mg y los fosfatos como aniones. El catión intracelular más abundante es el potasio. El anión común a ambos compartimientos, aunque es más abundante en el líquido extracelular, es e...