EL AGUA Y LAS SALES MINERALES

Transcripción

1 EL AGUA Y LAS SALES MINERALES El agua es el componente molecular más abundante en los seres vivos. La cantidad varía con la edad de los animales: Por ejemplo en el embrión el porcentaje aproximado es del 95%, en el animal joven desciende al 75-80% para caer a niveles de 50-70% en el animal adulto. Paralelamente a este descenso se incrementa el contenido de grasa del animal, es decir se asiste a una especie de sustitución del agua por la grasa. También varía según los tejidos y órganos. Por ejemplo el contenido acuoso de sangre, leche, orina o saliva está próximo al 100%, mientras que otros tejidos como el músculo su contenido aproximado es del 70%. EL CONTENIDO EN AGUA DEL CUERPO HUMANO Este contenido se mantiene constante por el equilibrio entre ingresos y pérdidas. Los ingresos diarios en un hombre con dieta mixta, actividad física moderada y que habite en clima templado sonde 2,6 litros. De ellos: l,31 de la bebida, 1 litro de alimentos, y 0,3 de agua metabólica. Las pérdidas son otros 2,6 litros, de los cuales: 1,41 de la orina, 1 por la evaporación por piel y pulmón y 0,21 de pérdida fecal. El agua en los vegetales también son variables. Las verduras tienen un contenido en agua superior al 80%. Contenido que es superior en la hierba joven. Con la madurez se pierde también agua, y con la marchitez el descenso es aun más acusado. Las semillas tienen menos agua. La determinación del agua se realiza en el Análisis inmediato de los alimentos por desecación en estufa a 105ºC hasta obtener peso constante. La cifra de la humedad es complementaria de la materia seca del alimento.

2 FUNCIONES BIOLÓGICAS DEL AGUA Químicamente es una molécula neutra con dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, pero los electrones del oxígeno están más cerca de él que del hidrógeno por lo que se crean dentro de la molécula dos zonas con cargas distintas. mayoría de sus propiedades peculiares. Este carácter polar del agua es responsable de la -Acción disolvente. El agua es el líquido que más sustancias disuelve (disolvente universal), esta propiedad se debe a su capacidad para formar puentes de hidrógeno con otras sustancias, ya que estas se disuelven cuando interaccionan con las moléculas polares del agua. La capacidad disolvente es la responsable de dos funciones importantes para los seres vivos: - Es el medio en que transcurren la mayoría de las reacciones del metabolismo - Hace posible el aporte de nutrientes y la eliminación de desechos pues se realizan a través de sistemas de transporte acuosos. -Capilaridad- propiedad por la cual, en parte, la ascensión de la sabia bruta desde las raíces hasta las hojas. - Regulador de la temperatura corporal - Cuando el agua se evapora en la superficie de una planta o de un animal, absorbe gran parte del calor del entorno. Esta propiedad es utilizada como mecanismo de REGULACIÓN TÉRMICA o sistema de refrigeración en plantas y animales pues la evaporación del sudor mantiene la temperatura del cuerpo y la transpiración de las plantas o evaporación de sustancias volátiles que cumple esa función de refrigeración. Algunas como el tomillo, el romero, etc. están adaptadas a los ambientes calurosos del verano, mediante el almacenamiento de esencias volátiles, cuya evaporación provoca un ligero descenso de la temperatura en su entorno.

3 Sales minerales Son compuestos inorgánicos que pueden ser solubles o insolubles en agua. Lo más frecuente es que aparezcan disueltas y disociadas en aniones y cationes. Desempeñan un papel importante en distintas funciones biológicas. Son constituyentes de todos los líquidos extra e intracelulares, estando en estos casos disociadas en forma de iones; Las sales disueltas en agua manifiestan cargas positivas o negativas. Los más frecuentes son: a)aniones: Cl-, PO4-3, CO3=, HCO3- b)cationes: Na+, Ca+2, Mg+2, Fe+2 En estado sólido forman estructuras duras al ser que las posee.forman los exo y endoesqueletos de muchos seres vivos, desempeñando una función estructural y protectora. Es el caso de las espículas de las esponjas, de las conchas de los moluscos, y del caparazón articulado de los crustáceos, que forman verdaderos exoesqueletos protectores. En los vertebrados, el fosfato y el carbonato cálcico precipitan formando las estructuras óseas del endoesqueleto.

4 2- Osmosis y presión osmótica. Mantenimiento de concentraciones osmóticas adecuadas. Diálisis y difusión. En las células vivas, las membranas se pueden comportar como semipermeables (dejan pasar el agua, pero no el soluto), separando dos disoluciones o medios: el extracelular y el intracelular. -Se llama osmosis al paso exclusivamente del disolvente (agua en la materia viva) a través de membranas semipermeables entre dos disoluciones de distinta concentración, desde la solución más diluida hacia la más concentrada, hasta igualar las concentraciones. Conforme una pierde agua, aumenta su concentración. Conforme la otra gana agua disminuye su concentración, hasta que se igualan. La ósmosis tiene gran importancia en la absorción de grandes cantidades de agua por las raíces y el paso a través de las membranas celulares. -Las soluciones separadas por una membrana semipermeable se llaman isotónicas, si tienen la misma concentración. Hipertónica, a la de mayor concentración con respecto a la otra. Hipotónica, a la de menor concentración con respecto a la otra. Para evitar ese paso de agua habría que aplicar una presión llamada PRESIÓN OSMÓTICA, Ósmosis tanto más intensa cuanto mayor es la diferencia de concentraciones. Hay que tener en cuenta que son conceptos relativos, Un caldo puede ser hipertónico en relación al agua pura pero hipotónico en relación al agua del mar. En realidad, el agua puede atravesar la membrana libremente, en las dos direcciones, y de hecho así lo hace, pero la cantidad que circula en ambos sentidos es distinta: pasa más agua de la disolución más diluida a la más concentrada, que la que circula en sentido contrario.

5 FENÓMENOS OSMÓTICOS- Según el medio en el que las células estén situadas se dan tres situaciones: a)medio isotónico: no hay fenómenos osmóticos, sino de simple difusión ya que la P os = 0. a- isotónico ESTADO NATURAL b) Hipotónico: si el medio es menos concentrado, el agua penetra en la célula y la célula se hincha (TURGENCIA), pudiendo estallar (en el caso de células vegetales la pared de celulosa lo impediría), b- hipotónico TURGENCIA c- hipertónico PLASMOLISIS c) Hipertónico: Si el medio exterior a la célula es más concentrado, el agua sale de la célula hacia el exterior. Se da pérdida de agua y deshidratación (PLASMOLISIS). Hay que mantener una concentración dentro de la célula igual a la de fuera para que no haya entrada ni salida de agua, que provoquen los fenómenos osmóticos peligrosos. Las sales minerales participan en este equilibrio. Hay que tener en cuenta que en las células la concentración interna está determinada, no sólo por las sales, sino también por las macromoléculas orgánicas en disolución. 6.Capilaridad: La adhesión es la fuerza que mantiene unidas las moléculas de sustancias diferentes. Si la cohesión se debe a la tendencia a formar enlaces de H entre las moléculas de agua, la de éstas con otras moléculas polares es la adhesión. De aquí se deriva la Capilaridad o capacidad que tiene el agua de adherirse a las superficies y ascender por las paredes de un tubo capilar. Esto es importante en el ASCENSO DE SAVIA BRUTA por el xilema de las plantas y la CIRCULACIÓN por los capilares sanguíneos).

6 ÓSMOSIS en células sanguíneas Ejercicio: Explica estos fenómenos y en qué medios se encuentran las células

7 Complemento POR QUÉ EL HIELO FLOTA SOBRE EL AGUA? La estructura del hielo, forma un retículo que ocupa más espacio y es menos denso que el agua líquida. Cuando el agua se enfría, se contrae su volumen, como sucede en todos los cuerpos, pero al alcanzar los 4ºC cesa la contracción y su estructura se dilata hasta transformarse en hielo en el punto de congelación. Por eso el hielo es menos denso que el agua y flota sobre ella. Gracias a esta anomalía del agua, los lagos, ríos y mares, comienzan a congelarse desde la superficie hacia abajo, y esta costra de hielo superficial sirve de abrigo a los seres que viven, pues aunque la temperatura ambiental sea extremadamente baja ( º C), el agua de la superficie transformada en hielo mantiene constante su temperatura en 0ºC. Y el agua del fondo queda protegida térmicamente del exterior, y puede alcanzar los 4º o 5ºC, que son suficientes para la supervivencia de ciertas especies. En esta propiedad se basan los esquimales para construir sus casa de hielo (iglúes). Fuentes de agua. El agua necesaria para la vida animal procede de tres fuentes: Agua de bebida, agua que entra en la composición de los alimentos y el agua metabólica que es la que se genera en el propio organismo como consecuencia de la reacciones que se producen en la oxidación de los principios inmediatos. Por término general la oxidación de 1 g de proteína genera 0,4 g de agua, la de 1g de hidratos de carbono generaría 0,6 g de agua y la de 1 g de lípidos genera 1,1 g de agua. En ocasiones es la fuente de agua para los animales.

8 LA POCIÓN MÁGICA? AGUAS VIVAS! En 1.993, Glaxo Welcome comenzó a desarrollar en su fábrica de Aranda de Duero (Burgos) un Plan de Gestión Medioambiental encaminado a reducir el consumo de recursos naturales y energéticos y a minimizar el impacto que sus actividades provocaban sobre el entorno. Hoy, las aguas residuales son completamente depuradas por un sistema pionero en España y son reutilizadas en un lago artificial donde nadan un millar de peces. Ver fotografías correspondientes al jardín de Glaxo

9 Wellcome, donde sus aguas depuradas siguen las directrices de la Unión Europea al respecto. La factoría Glaxo W. se dedica a la producción de productos farmacéuticos. COMPARATIVA DE AGUAS MINERALES

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