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1.3.1. El agua

El agua es la sustancia química más abundante en los seres vivos, representando el 63 % en peso de los humanos adultos, el 94 % del embrión humano y el 95 % de las algas. Pero también hay estructuras, como los huesos que sólo tienen un 22 % de agua, o la dentina de los dientes, que sólo tiene un 10 %. Hay una relación directa entre el contenido en agua y actividad fisiológica de un organismo. Así, los menores porcentajes de agua se dan en seres con vida latente como semillas, virus, etc.

Se puede encontrar el agua en la materia viva en tres formas:

  • Como agua circulante: en la sangre, en la savia, etc.
  • Como agua intersticial, entre las células.
  • Como agua intracelular, dentro de la célula, en el citosol y en el interior de los orgánulos celulares.

En los humanos, el agua circulante supone el 8 % de su peso, el agua intersticial el 15 %, y el agua intracelular el 40 %.

Los organismos pueden conseguir el agua necesaria de dos formas:

  • Tomarla directamente del agua exterior.
  • Utilizar el agua metabólica, resultante de reacciones bioquímicas de otras moléculas. Por ejemplo, a partir de la oxidación de la glucosa, aparece agua:

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O

El agua, a temperatura ambiente, es líquida, aunque esto no sería lo esperado, si tenemos en cuenta que otras moléculas de peso molecular similar, como el SO2, el CO2, el NO2, etc., son gases. Este comportamiento físico se debe a que en la molécula de agua los dos electrones de los dos hidrógenos están desplazados hacia el átomo de oxígeno, por lo que en esa zona de la molécula aparece un polo negativo, donde está el átomo de oxígeno, debido a la mayor densidad electrónica, y dos polos positivos, en la zona donde están los dos átomos de hidrógeno, debido a la menor densidad electrónica. Las moléculas de agua son, pues, dipolos.

Los puentes de hidrógeno también causan que el agua tenga un calor de vaporización superior al que cabría esperar en moléculas covalentes con similar masa molecular. La estabilidad de los enlaces de hidrógeno disminuye al aumentar la temperatura; pero en el caso del agua, a 100 ºC todavía están presentes.

Se establecen entre estos dipolos, unas fuerzas de atracción llamadas puentes de hidrógeno, formándose grupos de 3, 4 y hasta poco más de 9 moléculas. De este modo, se alcanzan pesos moleculares elevados, mayores que 18, y el H2O, entonces, se comporta como un líquido. Estas agrupaciones duran fracciones de segundo (de 10-10 a 10-21 s), lo que hace que el agua tenga las propiedades de un fluido.

 

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