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La vida se originó en el agua
Es el componente más abundante en los seres vivos
SOMOS AGUA
Seres Vivos
% Agua
Tejidos % Agua
Desarrollo humano
% Agua
Humano 70 Riñones 63 Feto 95
Caracol 75 Pulmón 80 Bebé 73
Medusa 95 Saliva 95 Adolescente 67
Maíz 85 Hueso 22 Adulto 62
Alga 95 Cerebro 75 Anciano 55
Biología 2ºBto Tema 2
MANTENER CONSTANTE LA PROPORCIÓN DE AGUA
* 2 átomos de H y 1 de O unidos por enlaces covalentes simples.
* Eléctricamente neutra
* Carácter dipolar (oxígeno está cargado negativamente y el hidrogeno positivamente)
* Puentes de H entre sus molécula
EL AGUA Estructura Molecular
ELEVADA CONSTANTE DIELÉCTRICA
Solvatación iónica
Principal Disolvente biológico
Función metabólica
Función de transporte
Enlace que explica el proceso.
Solubilidad de las biomoléculas •Son solubles: Los iones inorgánicos y orgánicos (grupos ácidos y aminos). Las moléculas polares (alcoholes, tioles). •Son insolubles: Las moléculas apolares (moléculas con mucho C e H).
Moléculas polares
Moléculas orgánicas
ELEVADA COHESIÓN MOLECULAR
Incompresible
* Dar volumen a las células
*“Esqueleto” de invertebrados
* Función amortiguadora
* Dar turgencia a las plantas
ELEVADA TENSIÓN SUPERFICIAL
Película Superficial
Flotan objetos más densos que el agua
Desplazamiento de organismos
Capilaridad: es el ascenso del agua por conductos muy finos.
Biología 2ºBto Tema 2
ELEVADA FUERZA DE ADHESIÓN
Capilaridad
Ascenso de la savia bruta
ELEVADO CALOR LATENTE Y ESPECÍFICO
Termorregulador
Mantiene constante la temperatura de los seres vivos
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ELEVADO CALOR DE VAPORIZACIÓN
Termorregulador
Eliminar gran cantidad de calor con mínima pérdida de agua
DENSIDAD
Más densa líquida que sólida
Permite la vida en climas fríos
BAJO GRADO DE IONIZACIÓNEn el agua una pequeña cantidad de moléculas se encuentran ionizadas según la siguiente ecuación:
+-
H2O + H2O H3O+ + OH-
Ión hidronio
Ión hidroxilo
-++ +
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BAJO GRADO DE IONIZACIÓN (2)
Producto iónico
* Agua pura: [H3O+] = [OH-] = 10-7
* Disolución acuosa: se mantiene el producto pero varían las proporciones de iones:- Neutras: [H3O+] = [OH-]
- Ácidas: [H3O+] > [OH-]
- Básicas: [H3O+] < [OH-]
pH= -log[H3O+]
pH= -log[10-7]=7
pH<7
pH>7
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Biología 2ºBto Tema 2
SALES MINERALES
* DISUELTAS
* PRECIPITADAS
Biología 2ºBto Tema 2
Insolubles en la materia vivaEstado sólido
Forman cristales con tamaños y formas específicos
Funciones de protección y sostén
1. Carbonato Cálcico:
- Huesos y dientes de vertebrados. 2. Silicatos:
3. Fosfato Cálcico
- Esqueleto externo de invertebrados.
- Sostén en gramíneas
- Caparazones de microorganismos
SALES MINERALES PRECIPITADAS
SALES MINERALES DISUELTASSolubles en AguaDisociadas en sus Iones
Aniones Cationes
[Cl-, PO43-,
NO3-,CO32-]
[Na+, Ca2+, Mg2+, K+]
Funciones:
1. Generales.
2. Específicas:
Na, K y Cl Transmisión del impulso nervioso
Ca Contracción muscular
Fe Transporte de oxígeno
Zn y Cu Cofactor enzimático
Mn Fotosíntesis
SALES MINERALES DISUELTAS: FUNCIONES GENERALES
1. Mantener el grado de salinidad en los organismos.
2. Regular la actividad enzimática.
3. Regular la presión osmótica y el volumen celular.
4. Generar potenciales eléctricos.
5. Regular el pH.
1. MANTENER EL GRADO DE SALINIDAD
•El medio interno de los organismos presenta unas concentraciones iónicas constantes.
•Estas concentraciones varían según los organismos
y según las partes del organismo.
Biología 2ºBto Tema 2
2. REGULAR LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA
Iones que activan o inhiben la función enzimática.
Cofactores enzimáticos [Zn, Ca, Mg, Fe...]: favorecen la unión de la enzima con el sustrato.
4. GENERAR POTENCIALES ELÉCTRICOS
A ambos lados de las membranas existe una diferencia de cargas eléctricas.
Potencial de membrana.
Ejerce una fuerza sobre moléculas con carga eléctrica.
3. REGULAN LA PRESIÓN OSMÓTICA Y EL VOLUMEN CELULAR
Ósmosis: proceso mediante el cual el agua pasa de una solución más diluida a otra más concentrada separadas por una membrana semipermeable.
Agua
Soluto
Disolución hipotónica Disolución
hipertónica
El paso de agua desde la disolución hipotónica a la hipertónica genera una presión llamada Presión Osmótica.
LAS MEMBRANAS BIOLÓGICAS SON SEMIPERMABLES
Turgencia
Plasmólisis
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OSMORREGULACIÓNAdaptaciones que permiten a los seres vivos vivir en medios hipotónicos o hipertónicos.
* Unicelulares:Paredes celulares
Vacuolas pulsátiles
Acumulan sales
Medio Hipotónico
Medio Hipertónico
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* Pluricelulares
- Vegetales:
Medio hipotónico: ayuda a mantener la turgencia.
Eliminan agua por los estomas
Plantas halófitas acumulan sales
Medio hipertónico
- Animales:
- Peces de agua dulce.
Agua
Orina muy diluida
- Peces marinos.
Agua
Orina muy concentrada
Sales
Los peces de agua dulce viven en un medio hipotónico, por lo que el agua tiende a entrar en su cuerpo de forma continua por ósmosis y a través de las branquias. Por ello, tienen que eliminar el exceso de agua, para lo cual los riñones reabsorben las sales pero muy poca agua, con lo que la orina está muy diluida y es abundante.
Los teleósteos en el agua marina hipertónica resuelven este problema ingiriendo gran cantidad de agua salada por la boca y reabsorbiéndola casi toda en sus riñones, con lo que la cantidad de orina excretada es muy pequeña y concentrada. Además expulsan el exceso de sales por medio de unas células especializadas de sus branquias.
5. REGULAR EL PHLa actividad biológica se produce a un determinado valor de pH.
Las reacciones químicas alteran el pH.
Algunas sales minerales disueltas contribuyen a disminuir estas variaciones: Tampones o Soluciones Amortiguadoras
Los dos sistemas tampón más importantes son:
Medio intracelular
Fosfatos
Medio extracelular
Bicarbonatos
Neutra CO2 + H2O
Respiración Neutra
Ac. Láctico [H+] + Sal Lactato Sódico + Ácido Carbónico
