EL AGUA

EL SOLVENTE DE LA VIDA

1. Constituyente esencial de todas las formas de vida2. Presente en cada célula el medio donde todos los eventos

celulares ocurren3. Requerida para el funcionamiento enzimático y transporte de

solutos 4. Imprescindible para la forma funcional de las biomoleculas5. La naturaleza semi-fluida del nuestro cuerpo es debida al agua6. 6. Regula la temperatura corporal7. 7. Acelera reacciones bioquímicas cuando provee electrolitos8. 8. El contenido de agua se altera durante deshidratación y

edema

IMPORTANCIA BIOLOGICA Y SALUD

Propiedades del agua

Polaridad Enlaces covalentes

entre el oxigeno e hidrogeno con Angulo de104.5o

El oxigeno es mas electronegativo que el hidrogeno, los electrones permanecen mas tiempo con el oxigeno

Se crea una molécula permanentemente dipolar Lo que determina la solubilidad de ciertas moléculas

en el agua, lo semejante disuelve a lo semejante.

Enlace covalente polar

Enlace puente hidrogeno

Resultado del enlace covalente polar las moléculas de agua se atraen entre ellas

El hidrogeno de una molécula es atraído por el oxigeno de otra molécula

Enjambre de moléculas de agua

La longitud del enlace es dos veces mas el enlace covalente formal

Cada molécula de agua se enlaza con cuatro a través del enlace puente hidrogeno

El enlace puente hidrogeno es 25 veces mas débil que el enlace covalente formal

Alto Punto de fusión del hielo

La densidad del agua disminuye conforme se enfría y se expande cuando se congela

Resultado del enlace puente hidrogeno entre moléculas

Para separar las moléculas de agua una de otra se necesita vencer los enlaces puentes de hidrogeno por lo que se requiere alto calor especifico ( solido- liquido- vapor) y alto calor de vaporización

Solvente universal Los compuestos hidrofílicos interactúan con el

agua (se disuelven o ionizan) Forman esferas de solvatación, las moléculas de

agua rodean el electrolito o ion La solubilidad de los compuestos orgánicos

dependen de su polaridad y capacidad de formar enlaces puente hidrogeno con el agua

Grupos funcionales que confieren solubilidad : Carboxilos (-coo-) Aminas –NH2 Hidroxilo -OH Carbonilo –CO-

Mayor numero de grupos polares mayor solubilidadad

Actividad hidrofóbica Las moléculas no polares son insolubles en agua

se excluyen y se asocian entre ellas en lo que se conoce como el efecto hidrofóbico

Las moléculas no polares son hidrofobicas

Los detergentes y surfactantes son moléculas antipáticas pues en su molécula existe un grupo hidrofílicos y otro hidrofóbico

Otras Interacciones entre biomoleculas1) Enlaces puente hidrogeno

Estabilización, ocurren entre y adentro de las moléculas, estructura de proteínas y ácidos nucleicos

2) Interacciones hidrofobicas Muy débiles, importantes en la estructura de proteínas y membranas

Las moléculas van a interaccionar entre sí por medio de fuerzas que les permite atraerse o repelerse, estas fuerzas se clasifican de acuerdo a su magnitud. Las interacciones se llaman dipolo-dipolo y pueden ser:

Fuerzas de London y Fuerzas de van der Waals. Las moléculas no polares se atraen entre sí mediante interacciones débiles dipolo-dipolo, surgen por dipolos inducidos en una molécula por otra.

Puente de hidrógeno que se da entre moléculas que contienen elementos electronegativos unidos a Hidrógenos, por ejemplo Oxígeno, Nitrógeno y Fluor, las interacciones se van a dar cuando el elementos electronegativo atraiga al Hidrógeno de otra molécula, los puentes de Hidrógeno se pueden dar entre moléculas diferentes que también contenga elementos electronegativos unidos a Hidrógeno. Esta interacción se debe a que el átomo de hidrógeno parcialmente positivo de una molécula, es atraído por el par de electrones no compartidos del átomo electronegativo de otra.

3) Interacciones eléctricas (enlaces iónicos)

Ocurre en Partículas con cargas opuestas fuerza no covalente que ocurre a distancia Debilitadas por la interferencia de moléculas de

agua

4) Fuerzas De Van Der Waals

pueden ser atractivas o repulsivas y depende de la distancia entre los átomos neutros

Mucho mas débil que los enlaces de hidrogeno

Naturaleza nucleofílica del agua

nucleofílica: rica en electrones, electrofílica deficiente en electrones, nucleofílica busca a electrofílica y viceversa

Nucleofílica con carga negativa o tiene pares de electrones sin compartir, reacciona con electrofílica

Ejemplos de nucleofílica, oxigeno, azufre, carbón, agua, nitrógeno.

.Reacciones de hidrolisis con la presencia de hidrolasas proteína ------> amino ácidos

Reacciones de condensación ATP a ADP

Ionización del agua El agua pura se ioniza ligeramente