Los elementos químicos que forman
Parte de la materia viva reciben el nombre de
Bioelementos.
Para estudiarlos, los podemos clasificar en función de su
Abundancia en bioelementos primarios, secundarios y oligoelementos.
Los bioelementos primarios
Carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno,
Fósforo y azufre. Representan el 96,2%
Del total y todos ellos aparecen en las capas más externas de la Tierra.-
Carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno son elementos de pequeña masa
Atómica y tienen variabilidad de valencias, por lo que pueden formar entre sí
Enlaces covalentes fuertes y estables, permitiendo crear una gran variedad de
Moléculas.
Los bioelementos secundarios aparecen en menor proporción en los
Seres vivos y suelen aparecer en forma
Iónica. Entre ellos están:- El calcio, que puede
Encontrarse formando parte de los huesos, conchas, caparazones, o como elemento indispensable
Para la contracción muscular.-El sodio y el potasio son imprescindibles
Para la transmisión del impulsonervioso. Junto con el cloro y el iodo, contribuyen al mantenimiento de
La cantidad de agua en los seres vivos.- El
Magnesio forma parte de la estructura de la molécula de la clorofila y el hierro forma parte de la hemoglobina de los góbulos rojos.
Los oligoelementos también
Se denominan elementos traza, puesto que aparecen enmuy baja proporción en la materia viva; sin
Embargo, son imprescindibles para que
ésta se desarrolle: yodo, cadmio,manganeso,potasio..
2. Importancia del agua
Los bioelementos se unen, mediante
Enlaces químicos, para crear moléculas queformarán la vida, las llamadas biomoléculas. Éstas se clasifican en dos
Grandes grupos:
Biomoléculas inórgánicas
El agua y las sales minerales.
Biomoléculas orgánicas
Glúcidos, lípidos , proteínas y ácidos nucleicosEn la molécula de agua
Intervienen un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno (H20).El oxígeno comparte sus dos
Electrones libres con los dos átomos de hidrógeno,formando dos enlaces covalentes muy fuertes..La molécula de agua se comporta
Como un dipolo eléctrico.
El átomo de oxígeno (como es más
Electronegativo) tiende a atraer los electrones compartidos con el hidrógeno,
Con lo cual esas parejas de electrones están más cerca del oxígeno que del
Hidrógeno. El resultado final es que cada uno de los átomos de hidrógeno posee
Cierta carga positiva, mientras que el oxígeno negativa.Todo ello hace que la molécula de
Agua, aun siendo neutra, se comporte como undipolo eléctrico.
Pero, ¿qué consecuencias Tiene que la molécula de agua se comporte como un dipolo eléctrico?
Permite que las moléculas de
Agua se unan entre sí, formando puentes de hidrógeno enlace algo más débil que
El covalente, ya que se origina una atracción entre la carga positiva de una
Molécula donde se hallan los átomos de hidrógeno con la carga negativa el átomo
De oxígeno de otra molécula de agua adyacente.- También se pueden unir a otras
Moléculas diferentes al agua mediante estos puentes de hidrógeno. Además,
Ocurre que los electrones alrededor del oxígeno se encuentran en unaordenación tetraédrica permitiendo que una
Molécula de agua pueda unirse acuatro
Moléculas vecinas, ocupando el átomo de oxígeno una posición central en el
Tetraedro.
2.1. Propiedades y funciones del agua (I)
Las propiedades del agua son el resultado de la estructura de su
Molécula y de las fuerzas que establecen las moléculas de agua entre sí y con
Moléculasdel medio.Las funciones que el agua realiza en la
Naturaleza son consecuencias de suspropiedades.
A.- Estado físico del agua
En el estado sólido, las moléculas de agua permanecen formando
Una red rígida,unidas a otras 4
Moléculas de agua, sin que se destruyan ni se formen nuevospuentes de H.En el estado líquido los puentes de hidrógeno se están formando y
Destruyendocontinuamente, sin formar
Una red tan rígida como en el hielo.En el estado de vapor, las moléculas están unidas sólo a 2 ó 3
Moléculas.Siempre me he preguntado porqué el hielo flota y, por tanto, es
Menos denso que el agua líquida. No parece ocurrir en otros líquidos de la
Naturaleza.
¿Por qué curiosamente sucede en el líquido Más importante para la vida terrestre?
El agua, a diferencia de otros Líquidos que disminuyen sus volúMenes conforme disminuyen sus temperaturas, Comienza a aumentar su volumen a partir de que su temperatura desciende por Debajo de los 4º C. Por debajo de esa temperatura, suvolumen aumenta y por tanto disminuye su Densidad ,recuerda que la densidad es igual alcociente entre la masa y el volumen de una sustancia. A esta propiedad especial del Agua se le denomina dilatación anómala Del agua yes la que impide que el Agua de las zonas más frías de la Tierra se congele porcompleto.
B. El agua es líquida de 0 a 100º C
El agua es líquida a muchas
Temperaturas, desde valores extremos muy bajos hasta los más altos. Si esto no
Fuera así,¿qué pasaría en los desiertos o en las regiones frías?, ¿habría
Vida?
Sin agua no hay vida y por tanto, Si el agua no se mantuviera en estado líquido Dentro del margen de temperaturas normales de la Tierra, no podría Existir organismo alguno en muchos de los hábitats terrestres más extremos, Como los desiertos o las regiones polares y circumpolares.
C.- Acción disolvente
El agua es capaz de disolver la Mayoría de las sustancias, tanto orgánicas como Inorgánicas, dado que puede rodear los elementos que las componen y Separarlos, quedando dichas sustancias Totalmente disueltas.
Pero ¿a qué se debe lo
Anterior?, ¿por qué el agua tiene esa capacidad para disolver?
Se debe básicamente a que la Molécula de agua es dipolar y a que posee una Elevada constante dieléctrica —es decir, gran capacidad para debilitar Las uniones que mantienen unidas a las moléculas—. Por ello provoca la Separación de los compuestos en iones, Que son rodeados por moléculas de agua, disolviendo casi la mayoría de los compuestos orgánicos e Inorgánicos.
Pero no sólo puede disolver ese Tipo de sustancias, además puede dispersar Moléculas anfipáticas, (lípidos, grasas)es decir, moléculas con una Parte hidrófoba —que repelen el agua y No se pueden mezclar con ella— y otra hidrofílica —afinidad por el agua—. Dichas sustancias, en el seno del Agua, se orientan de tal forma que sus Extremos hidrofóbicos se sitúan fuera del contacto del agua y los Hidrofílicos en contacto con ella, Originando unas estructuras denominadas micelas. ( como las membranas Celulares