El agua y las sales minerales

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1 El agua y las sales minerales

2 El agua El agua es la molécula más abundante de la materia viva La cantidad de agua en los seres vivos es variable Según el tipo de tejido: más agua cuanto más actividad metabólica Estado de desarrollo: más agua cuanto más joven. La obtención del agua por los seres vivos puede ser. Exógena (del medio ambiente) Endógena: a partir de otras moléculas orgánicas mediante reacciones metabólicas

3 Características de la molécula de agua Está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, unidos por enlaces covalentes que forman un ángulo (104,5º)

4 Características de la molécula de agua Los átomos de H y O están unidos por enlace covalente (comparten electrones de su última capa). El oxígeno atrae con más fuerza los electrones de enlace y queda cargado negativamente, y el hidrógeno, positivamente, constituyendo un dipolo.

5 Características de la molécula de agua Presenta enlaces por puente de hidrógeno: son debidos al carácter polar de la molécula de agua. Son enlaces que se producen entre el oxígeno (-) de una molécula de agua y uno de los hidrógenos de otra. Esta característica permite que el agua sea líquida a temperatura ambiente.

6 Características de la molécula de agua Presenta un elevado calor de vaporización (calor necesario para pasar de líquido a gas). Es alto puesto que necesita mucha energía para romper todos los puentes de hidrógeno. Presenta un alto calor específico: es el calor necesario para elevar 1ºC la temperatura de un litro de agua.

7 Características de la molécula de agua Poder de ionización: debido al carácter dipolar de la molécula de agua, ésta atrae a moléculas con enlace iónico y rompe los enlaces transformándolos en sus iones. Así es como se disuelven las sales minerales en agua (como la sal común). Elevada tensión superficial: debido a los puentes de hidrógeno. Elevada fuerza de adhesión. Es más densa en estado líquido que en estado sólido. La d= m/v, en estado sólido aumenta el volumen por lo que disminuye su densidad.

8 Funciones biológicas del agua El agua es el disolvente universal, disuelve a la mayoría de biomoléculas orgánicas. Es el medio de transporte interno en la mayoría de organismos. Es el medio donde se realizan las reacciones metabólicas. Es un regulador térmico, regula la temperatura corporal. Tiene función estructural, es la molécula más abundante en los seres vivos. Es el hábitat de muchas especies. Permite la vida acuática en climas extremadamente fríos.

9 Relación entre propiedades y funciones del agua

10 Sales minerales Son moléculas inorgánicas presentes en todos los seres vivos. Se pueden encontrar: Disueltas En estado sólido Asociadas a moléculas orgánicas

11

12 Sales minerales disueltas Se encuentran disociadas en iones: Aniones Cl - PO 4 3- HPO 4 2- CO 3 2- HCO 3 - NO 3 - Cationes Na + Ca 2+ Mg 2 + Fe 2+ Fe 3+ K + Forman parte de los medios internos, intracelular y extracelular.

13 Sales minerales disueltas Sus funciones más relevantes son: 1. Mantener el grado de grado de salinidad. 2. Amortiguar cambios de ph, mediante el efecto tampón. 3. Controlar la contracción muscular 4. Producir gradientes electroquímicos 5. Estabilizar dispersiones coloidales

14 Sales minerales precipitadas Forman estructuras duras que ofrecen consistencia y/o protección al ser vivo que las posee. Ejemplos: conchas, caparazones o esqueletos.

15 Sales minerales precipitadas

16 Conchas de moluscos CARBONATO CÁLCICO Foraminífero. Globigerina Esponjas calcáreas

17 Algas diatomeas Gramineas SILICATOS Radiolarios

18 Sales asociadas a otras moléculas Los iones pueden asociarse a moléculas, realizando funciones que, por sí solos no podrían, y que tampoco realizaría la molécula a la que se asocia, si no tuviera el ión. Ejemplos: El Fe+2 de la hemoglobina, el Mg+2 de la clorofila.

19 Sales minerales

20 Regulación hídrica Una disolución: mezcla resultante de mezclar una sustancia (sal) rn un líquido (agua). En los seres vivos el medio interno es una disolución. Cuando ponemos en contacto dos disoluciones con diferente concentración tanto de soluto como de disolvente pueden ocurrir dos cosas:

21 Regulación hídrica 1. Si entre ambas disoluciones existe una membrana permeable (o no existe membrana) el soluto y el disolvente se mueven libremente hasta igualar concentraciones. A este proceso se le denomina DIFUSIÓN.

22 Regulación hídrica 2. Si entre ambas disoluciones existe una membrana semipermeable (permite pasar el agua pero no el soluto) el agua se moverá de la disolución más diluida (con más agua y menos sales ) a la más concentrada. A este proceso se le denomina ÓSMOSIS.

23 Regulación hídrica En la ósmosis: A la disolución más diluida se la denomina HIPOTÓNICA. A la disolución más concentrada se la denomina HIPERTÓNICA. El agua siempre se desplaza del medio más hipotónico al medio más hipertónico.

24 Regulación hídrica Qué ocurriría si una célula está inmersa en un medio hipotónico?

25 Regulación hídrica Solución: el agua entraría en el interior de la célula para igualar concentraciones, por lo que la célula se hincharía, apareciendo un fenómeno denominado TURGENCIA.

26 Regulación hídrica Qué ocurriría si una célula está inmersa en un medio hipertónico?

27 Regulación hídrica Solución: el agua saldría hacia el exterior de la célula para igualar concentraciones, por lo que la célula se desinflaría, apareciendo un fenómeno denominado PLASMOLISIS.

28 Regulación hídrica En condiciones normales, la célula se encuentra en un medio ISOTÓNICO, en el que la concentración en el exterior y el interior de la célula es la misma.

29 Regulación hídrica

30 Regulación hídrica Los seres vivos están obligados a regular la presión osmótica: Seres unicelulares: pared celular, vacuolas pulsátiles Vegetales: en medios hipotónicos la entrada de agua en las células provoca turgencia y facilita el crecimiento de las plantas. En medios hipertónicos se marchitan Animales pluricelulares: Consiguen regular la cantidad de agua y sales mediante mecanismos de excreción

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