Agua y sales minerales
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  • 1. LA MOLÉCULA DE AGUA
  • 2. Agua• Biomoléculas inorgánicas.• Estructura y propiedades del agua.• Importancia del agua para el desarrollo de la vida.• Funciones de las sales minerales.• Conceptos de pH, ósmosis, difusión y diálisis.
  • 3. La importancia del agua ‘la búsqueda de vida comienza por la búsqueda de agua’El agua posee una estructura única que la hace clave en el desarrollo de la vida:Ayuda a combinarse con otras sustancias Está en estado líquido a temperaturas en las cuales se llevan a cabo lasreacciones químicas centrales para el metabolismo. Ayuda a regular la temperatura, protegiendo de cambios radicales que pueden serpotencialmente peligrosos. El hielo de agua flota en el agua líquida permitiendo que ciertas formas de vidase desarrollen bajo su ‘protección.Existe un ciclo del agua que es crucial para la vida y depende de la temperatura.Es el disolvente universal.
  • 4. La molécula de aguaes electronegativa porque los electrones de valencia están desplazados
  • 5. Enlaces de hidrógeno entre moléculas de agua. [ 26 kb]
  • 6. Características fundamentales del agua:• Elevada fuerza de cohesión entre sus moléculas debido a los puentes de hidrógeno, lo que explica que sea un líquido incompresible, que tenga una alta tensión superficial y que se produzca el fenómeno de capilaridad.• Elevado calor específico: hace falta mucho calor para elevar su temperatura, convirtiéndola en un estabilizador térmico del organismo.• Elevado calor de vaporización: es necesario romper todos lo enlaces de hidrógeno para pasar de líquido a gas.• Mayor densidad en estado líquido que en estado sólido: al flotar el hielo en el agua se forma un capa superficial termoaislante que permite la vida bajo ella.
  • 7. CARÁCTER ANFIPÁTICO
  • 8. Funciones del agua en los seres vivos• Función disolvente de las sustancias: las reacciones biológicas tienen lugar en medio acuoso.• Función bioquímica: interviene en la hidrólisis, como fuente de hidrógeno en la fotosíntesis, etcétera.• Función de transporte: transporta sustancias desde el exterior al interior del organismo y en la célula.• Función estructural: el agua da volumen y forma a las células.• Función mecánica amortiguadora: bolsas de líquido en las articulaciones.• Función termorreguladora: debido a su elevado calor específico y calor de vaporización.
  • 9. Las disolucionesPropiedades de las disoluciones verdaderas.• Difusión: es el reparto homogéneo de las partículas de un fluido en el seno de otro cuando se ponen en contacto, debido al constante movimiento de las partículas.• Ósmosis: es el paso del disolvente entre dos disoluciones de diferente concentración a través de una membrana semipermeable, como lo es la membrana plasmática. El disolvente se mueve desde la disolución más diluida a la más concentrada.• Estabilidad del grado de acidez o pH: valora cuantitativamente el grado de acidez y se define como pH= -log[H3O+]. Los valores de pH oscilan entre 0 y 14, siendo el pH = 7 el valor medio (pH >7, solución básica; pH<7, solución ácida).• Las disoluciones tampón o amortiguadoras permiten mantener constante el pH de los seres vivos, lo que resulta de enorme importancia para la vida. Las sales minerales disueltas en los líquidos biológicos pueden ionizarse, dando lugar a H3O+ o a OH- que contrarrestan el efecto de ácidos o bases añadidos. http://www.hiru.com/es/biologia/biologia_00400.html
  • 10. Ósmosishttp://biomodel.uah.es/biomodel-misc/anim/memb/osmosis.html
  • 11. PLASMÓLISIS: Se produce ya que las condiciones del medio extracelular son hipertónicas, debido a esto, el agua que hay dentro de la membrana celular sale al medio hipertónico (osmosis) y ésta se deshidrata ya que pierde el agua que la llenaba. Antes de la Plasmólisis... ...y después.TURGENCIA:Si colocamos una célula vegetal en una disolución hipotónica (agua destilada),absorbe bastante agua, aumenta de volumen y su contenido ejerce presión sobre lamembrana celular y la pared vegetal. La turgencia es el estado normal de las células vivas, necesario para su desarrollo y el de lostejidos y órganos que forman. http://www.tvdsb.on.ca/westmin/science/sbi3a1/Cells/Osmosis.htm
  • 12. En el caso de las células que no tienen pared celular, al sumergirlas enuna solución hipotónica se produce CITÓLISIS,y si se ubican en una solución hipertónica el volumen celular disminuyevisiblemente produciéndose CRENACIÓN. http://arbl.cvmbs.colostate.edu/hbooks/cmb/cells/pmemb/osmosis.html
  • 13. Osmorregulación Todos los seres vivos están obligados a regular la presión osmótica. Los distintos grupos han desarrollado estrategias diferentes. SERES VIVOS UNICELULARES VEGETALESProcariotas Pared celular Pared celularDulceacuícolas Vacuolas pulsátiles Estomas ANIMALES PLURICELULARES Peces marinos Peces de agua dulce Mamíferos Pérdida de agua Entrada de agua Riñones Bebe Intestino grueso agua Nosalada bebe Piel Orina isotónica Abundante orina Excreta el exceso escasa hipotónica de sal
  • 14. Solamum tuberosum (m.e.b.) http://www.euita.upv.es/varios/biologia/Temas/tema_5.htm#Los%20Estomas .
  • 15. Estructura de un estoma
  • 16. Estructura de un estoma Iris germanica
  • 17. TIPOS DE ESTOMAS Pelargonium zonale G.ZebrinaG. Dianthus G. Iris
  • 18. Sales minerales• Funciones de las sales minerales
  • 19. LAS SALES MINERALES Las sales minerales son biomoléculas inorgánicas que aparecen en los seres vivos de forma precipitada, disuelta en forma de iones o asociada a otras moléculas.PrecipitadasLas sales se forman por unión de un ácido con una base, liberandoagua. En forma precipitada forman estructuras duras, queproporcionan estructura o protección al ser que las posee.Ejemplos son las conchas, los caparazones o los esqueletos.DisueltasLas sales disueltas en agua manifiestan cargas positivas onegativas. Los cationes más abundantes en la composición delos seres vivos son Na+, K+, Ca2+, Mg2+... Los aniones másrepresentativos en la composición de los seres vivos son Cl-,PO43-, CO32-... Las sales disueltas en agua pueden realizarfunciones tales como:
  • 20. Las sales disueltas en agua pueden realizar funciones tales como:•Mantener el grado de salinidad.•Amortiguar cambios de pH, mediante el efecto tampón.•Controlar la contracción muscular•Producir gradientes electroquímicos•Estabilizar dispersiones coloidalesAsociadas a otras moléculasLos iones pueden asociarse a moléculas, permitiendo realizarfunciones que, por sí solos no podrían, y que tampoco realizaría lamolécula a la que se asocia, si no tuviera el ión. La hemoglobina escapaz de transportar oxígeno por la sangre porque está unida a un iónFe++. Los citocromos actúan como transportadores de electronesporque poseen un ión Fe+++. La clorofila captura energía luminosa enel proceso de fotosíntesis por contener un ión Mg++ en su estructura.
  • 21. El sistema tampón carbonato-bicarbonato
  • 22. Diálisis en bioquímica• En lo referido al paso celular sin gasto de energía, la diálisis es el paso de agua más soluto de un lugar de mayor concentración a un lugar de menor concentración.• En bioquímica, la diálisis es el proceso de separar las moléculas en una solución por la diferencia en sus índices de difusión a través de una membrana semipermeable. La diálisis es una técnica común de laboratorio, y funciona con el mismo principio que diálisis médica.• Típicamente una solución de varios tipos de moléculas es puesta en un saco de diálisis, como por ejemplo, en una membrana de la celulosa con poros, y se cierra. El saco de diálisis sellado se coloca en un envase con una solución diferente, o agua pura.• Las moléculas lo suficientemente pequeñas como para pasar a través de los poros (a menudo agua, sales y otras moléculas pequeñas) tienden a moverse hacia adentro o hacia afuera del bolso de diálisis en la dirección de la concentración más baja.