miércoles, 2 de marzo de 2016

EXAMEN
BLOC II. OBSERVA ESTAS MOLÉCULAS.
  • Una de ellas forma glucogeno y otra celulosa, puedes identificarlas?
  • R= La cuarta imagen es la que forma glucogeno y la tercera es la que forma celulosa.
  • CELULOSA

GLUCOGENO



  • COMO SE POLIMERIZAN ESTAS MOLÉCULAS? QUE TIPOS DE ENLACES SE FORMA?
  • R=Celulosa, polisacárido estructural de los vegetales en los que constituye la pared celular. Es el componente principal de la madera algodón ,cáñamo,etc. Es un polímero lineal de celubiosa . Sus glucosas se unen por puentes de hidrógeno dando microfibrillas y que a su vez producen fibras visibles.
  • Glucogeno,Es un polisacárido de reserva en animales, que se encuentra en el hígado (10%) y músculos (2%).
    Presenta ramificaciones cada 8-12 glucosas con una cadena muy larga (hasta 300.000 glucosas). Se requieren dos enzimas para su hidrólisis (glucógeno-fosforilasa) y ALPHA.gif (842 bytes) (1-6) glucosidasa, dando lugar a unidades de glucosa.                          Dado que los seres vivos requieren un aporte constante de energía, una parte importante del metabolismo de los azúcares está relacionado con los procesos de formación de almidón y glucógeno y su posterior degradación.
  • A PARTE DEL GLUCOGENO Y LA CELULOSA. QUE OTROS POLISACARIDOS CONOCES?
  • R=Quitina,Forma el exoesqueleto en artrópodos y pared celular de los hongos. Es un polímero no ramificado de la N-acetilglucosamina con enlaces.                                Pectina,Es un heteropolisacárido con enlace ALPHA.gif (842 bytes). Junto con la celulosa forma parte de la pared vegetal. Se utiliza como gelificante en industria alimentaría (mermeladas)
EXAMEN
BLOC III. Explica las diferencias entre las celulas animales y vegetales.

Las células son la porción más pequeña de materia viva capaz de realizar todas las funciones de los seres vivos, es decir, reproducirse, respirar, crecer, producir energía, etc.
Existen dos tipos de células con respecto a su origen, células animales y células vegetales:
En ambos casos presentan  un alto grado de organización con numerosas estructuras internas delimitadas por membranas.
La membrana nuclear establece una barrera entre el material genético y el citoplasma.
Las mitocondrias, de interior sinuoso, convierten los nutrientes en energía que utiliza la planta.

Diferencias entre células animales y vegetales

Tanto la célula vegetal como la animal poseen membrana celular, pero la célula vegetal cuenta, además, con una pared celular de celulosa, que le da rigidez.
La célula vegetal contiene cloroplastos: organelos  capaces de sintetizar azúcares a partir de dióxido de carbono, agua y luz solar (fotosínteis)  lo cual los hace autótrofos (producen su propio alimento) , y la célula animal no los posee por lo tanto no puede realizar el proceso de fotosíntesis.
Pared celular: la cé.lula vegetal presenta esta pared que está formada por celulosa rígida, en cambio la célula animal no la posee, sólo tiene la membrana citoplasmática que la separa del medio.
Una  vacuola única  llena de líquido que ocupa casi todo el interior de la célula vegetal, en cambio, la célula animal, tiene varias vacuolas y son más pequeñas.
Las células vegetales pueden reproducirse mediante un proceso que da por resultado células iguales a las progenitoras, este tipo de reproducción se llama reproducción asexual.
Las células animales pueden realizar un tipo de reproducción llamado reproducción sexual, en el cual, los descendientes presentan características de los progenitores pero no son idénticos a él.
Comparación célula animal y vegetal
EXAMEN
BLOC IV. Relaciona la respiración celular, la fotosíntesi, la fermentación con los conceptos de metabolismo,catabolismo i anabolismo y con los seres vivos autotrofos y heterótrofos.

  • ¿Qué es metabolismo?
  • Metabolismo, conjunto de reacciones químicas que tienen lugar dentro de las células de los organismos vivos, las cuales transforman energía, coas células tienen una serie de enzimas o catalizadores específicos que se encargan de activar, controlar y termnservan su identidad y se reproducen. Todas las formas de vida, desde las algas unicelulares hasta los mamíferos, dependen de la realización simultánea de centenares de reacciones metabólicas reguladas con absoluta precisión, desde el nacimiento y la maduración hasta la muerte. Linar todas estas reacciones, cada una de las cuales está a su vez coordinada con muchas otras que se producen en todo el organismo.
    2. ¿Cuáles son las dos fases del metabolismo y en que consiste cada una?
    Anabolismo y catabolismo
    Hay dos grandes procesos metabólicos: anabolismo o biosíntesis y catabolismo. Se llama anabolismo, o metabolismo constructivo, al conjunto de las reacciones de síntesis necesarias para el crecimiento de nuevas células y el mantenimiento de todos los tejidos. El catabolismo, o metabolismo destructivo, es un proceso continuo centrado en la producción de la energía necesaria para la realización de todas las actividades físicas externas e internas. El catabolismo engloba también el mantenimiento de la temperatura corporal e implica la degradación de las moléculas químicas complejas en sustancias más sencillas, que constituyen los productos de desecho expulsados del cuerpo a través de los riñones, el intestino, los pulmones y la piel.
    Las reacciones anabólicas y catabólicas siguen lo que se llaman rutas metabólicas; ambos tipos de rutas se combinan unas con otras para producir compuestos finales específicos y esenciales para la vida. La bioquímica ha determinado la forma en que se entretejen algunas de estas rutas, pero muchos de los aspectos más complejos y ocultos se conocen sólo en parte. En esencia, las rutas anabólicas parten de compuestos químicos relativamente simples y difusos llamados intermediarios. Estas vías utilizan la energía que se obtiene en las reacciones catalizadas por enzimas y se orientan hacia la producción de compuestos finales específicos, en especial macromoléculas en forma de hidratos de carbono, proteínas y grasas. Valiéndose de otras secuencias enzimáticas y moviéndose en sentido contrario, las rutas catabólicas disgregan las macromoléculas complejas en compuestos químicos menores que se utilizan como bloques estructurales relativamente simples.
    Cuando el anabolismo supera en actividad al catabolismo, el organismo crece o gana peso; si es el catabolismo el que supera al anabolismo, como ocurre en periodos de ayuno o enfermedad, el organismo pierde peso. Cuando ambos procesos están equilibrados, se dice que el organismo se encuentra en equilibrio dinámico.
    3. ¿A cual fase del metabolismo pertenece la respiración celular y la fotosíntesis?
    La respiración celular pertenece al catabolismo y la fotosíntesis al anabolismo.
    4. Explique como la fotosíntesis y la respiración son parte de un ciclo.
    La respiración de las células libera la energía almacenada en la glucosa. Las moléculas de glucosa se descomponen y se libera la energía almacenada en sus uniones químicas. Parte de esta energía se libera como calor. Parte es almacenada en el ATP para su uso en actividades celulares. El CO2 producido en la respiración aeróbica se recicla cuando se utiliza en la fotosíntesis para hacer mas glucosa.
    El proceso de la respiración se efectúa constantemente en las células. La respiración aeróbica requiere de oxígeno. La respiración anaerobia se efectúa sin oxígeno y también se llama fermentación.
    La mayor parte de las formas vivientes dependen de la fotosíntesis, que se lleva a cabo en las plantas verdes en presencia de luz solar. Durante la fotosíntesis, el bióxido de carbono y el agua se usan para sintetizar compuestos orgánicos como la glucosa, el combustible básico para todas las células. Por lo tanto, la energía luminosa del Sol es almacenada como energía química. El ATP sirve para transferir energía en muchas reacciones de los seres vivos. Algunos autotrófos no usan la energía solar. Elaboran su propio alimento usando la energía almacenada en compuestos inorgánicos. Este proceso se llama quimiosíntesis.
    5, Distingir entre un autótrofo y un heterótrofo.
    autótrofo, -a
    I. De auto + gr. trepho = yo alimento.
  • (Adjetivo, -a). Dícese del organismo capaz de elaborar materia orgánica, de la que se nutre, a partir de sustancias inorgánicas, como hacen por ejemplo las plantas por el proceso de la fotosíntesis.
  • heterótrofo, -a
    I. De hetero- + gr. trophos = que se alimenta.
    1. (adjetivo, -a). Dícese de los organismos que sólo se nutren de sustancias elaboradas por otros seres vivos, como los animales y los vegetales sin clorofila.
    2. (adjetivo, -a). Dícese del género de nutrición propio de estos organismos.
    Los organismos que combinan las moléculas inorgánicas convirtiéndolas en orgánicas para su uso como alimento, se llaman autótrofos(auto = uno mismo; trophos = alguien que alimenta). Las plantas verdes son autótrofas, hacen su propio alimento en el proceso de la fotosíntesis. Todos dependemos de las plantas verdes para nuestra alimentación. Un organismo como el nuestro, que es incapaz de sintetizar las moléculas orgánicas de alimento a partir de moléculas inorgánicas, se llama heterótrofo(heteros = otro). La vaca que come pasto es un heterótrofo. Depende directamente de las plantas verdes para su alimentación. Cuando comemos carne de res y tomamos leche, estamos dependiendo indirectamente del pasto para nuestra alimentación. Esto se debe a que la energía paso del Sol al pasto, a la res y después a ti. Como podemos ver, la vida depende de los autótrofos.
    6. ¿En que parte de la célula se lleva a cabo la respiración celular?
    Mitocondria (mito = hilo). El microscopio electrónico hace claramente visibles a organelos pequeños con forma de varilla, llamados mitocondrias. Estos son los centros de la respiración de la célula, liberan la energía de la que dependen las actividades celulares.
    Las mitocondrias son especialmente numerosas en las células situadas en áreas de gran actividad, como las células de los músculos. En una célula de hígado pueden encontrarse hasta 2 500 mitocondrias.
    7. ¿En que parte de la célula se lleva a cabo la fotosíntesis?
    La fotosíntesis se lleva a cabo en los cloroplastos. La reacción lumínica se efectúa en la grana y la reacción oscura en el estroma.
    Los plastos son organoides encontrados en casi todas las células vegetales. Algunos plastidos actúan como fabricas químicas y otros sirven principalmente para almacenar alimentos. El plasto mas conocido es el cloroplasto (cloros = verde), que contiene el pigmento verde conocido como clorofila. La clorofila esta empacada entre capas de proteína y lípidos, en cuerpos llamados grana. La función basca de los cloroplastos es atrapar la energía solar y utilizarla para formar carbohidratos. Los animales, incluyendo a los seres humanos, pueden usar esta energía cuando toman carbohidratos en su comida.
    8. Distinga entre endergónico y exergónico.
    endergónico, -a
    I. De endo- + gr. ergon = energía.
  • (Adjetivo, -a). Dícese de aquellos procesos químicos que requieren aporte de energía para poderse realizar.
  • exergónico, -a
    I. Del gr. ex- + ergon = obra, energía + -ico.
  • (Adjetivo, -a). Dícese de la reacción química que libera energía.
  • 9. Relacione las preguntas numero 5 y 8 con los procesos de fotosintesis y respiración.
    Si se relaciona la pregunta 9, con los procesos de fotosíntesis y respiración, nos damos cuenta que la fotosíntesis es una reacción endergónica, y la respiración celular es una reacción exergónica.
    ÁCIDOS NUCLEICOS
    Los ácidos nucleicos son grandes polímeros formados por la repetición de monómeros denominados nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster. Se forman, largas cadenas; algunas moléculas de ácidos nucleicos llegan a alcanzar tamaños gigantescos, con millones de nucleótidos encadenados. Los ácidos nucleicos almacenan la información genética de los organismos vivos y son los responsables de la transmisión hereditaria. Existen dos tipos básicos, el ADN y el ARN.


    Tipos de ácidos nucleicos


    Existen dos tipos de ácidos nucleicos : ADN (ácido desoxirribonucleico) y ARN (ácido ribonucleico), que se diferencian:






    • Características del ADN

      El ADN es bicatenario, está constituido por dos cadenas polinucleotídicas unidas entre sí en toda su longitud. Esta doble cadena puede disponerse en forma lineal (ADN del núcleo de las células eucarióticas) o en forma circular (ADN de las células procarióticas, así como de las mitocondrias y cloroplastos eucarióticos). La molécula de ADN porta la información necesaria para el desarrollo de las características biológicas de un individuo y contiene los mensajes e instrucciones para que las células realicen sus funciones. Dependiendo de la composición del ADN (refiriéndose a composición como la secuencia particular de bases), puede desnaturalizarse o romperse los puentes de hidrógenos entre bases pasando a ADN de cadena simple o ADNsc abreviadamente.
      Excepcionalmente, el ADN de algunos virus es monocatenario.

      Estructuras ADN

      • Estructura primaria. Una cadena de desoxirribonucleótidos (monocatenario) es decir, está formado por un solo polinucleótido, sin cadena complementaria. No es funcional, excepto en algunos virus.
      • Estructura secundaria. Doble hélice, estructura bicatenaria, dos cadenas de nucleótidos complementarias, antiparalelas, unidas entre sí por las bases nitrogenadas por medio de puentes de hidrógeno. Está enrollada helicoidalmente en torno a un eje imaginario. Hay tres tipos:
        • Doble hélice A, con giro dextrógiro, pero las vueltas se encuentran en un plano inclinado (ADN no codificante).
        • Doble hélice B, con giro dextrógiro, vueltas perpendiculares (ADN funcional).
        • Doble hélice Z, con giro levógiro, vueltas perpendiculares (no funcional); se encuentra presente en los parvovirus.
        • Características del ARN
          El ARN difiere del ADN en que la pentosa de los nucleótidos constituyentes es ribosa en lugar de desoxirribosa, y en que, en lugar de las cuatro bases A, G, C, T, aparece A, G, C, U (es decir, uracilo en lugar de timina). Las cadenas de ARN son más cortas que las de ADN, aunque dicha característica es debido a consideraciones de carácter biológico, ya que no existe limitación química para formar cadenas de ARN tan largas como de ADN, al ser el enlace fosfodiéster químicamente idéntico.El ARN está constituido casi siempre por una única cadena (es monocatenario), aunque en ciertas situaciones, como en los ARNt y ARNr puede formar estructuras plegadas complejas y estables.
          Mientras que el ADN contiene la información, el ARN expresa dicha información, pasando de una secuencia lineal de nucleótidos, a una secuencia lineal de aminoácidos en una proteína. Para expresar dicha información, se necesitan varias etapas y, en consecuencia existen varios tipos de ARN:
          • El ARN mensajero se sintetiza en el núcleo de la célula, y su secuencia de bases es complementaria de un fragmento de una de las cadenas de ADN. Actúa como intermediario en el traslado de la información genética desde el núcleo hasta el citoplasma. Poco después de su síntesis sale del núcleo a través de los poros nucleares asociándose a los ribosomas donde actúa como matriz o molde que ordena los aminoácidos en la cadena proteica. Su vida es muy corta: una vez cumplida su misión, se destruye.
          • El ARN de transferencia existe en forma de moléculas relativamente pequeñas. La única hebra de la que consta la molécula puede llegar a presentar zonas de estructura secundaria gracias a los enlaces por puente de hidrógeno que se forman entre bases complementarias, lo que da lugar a que se formen una serie de brazos, bucles o asas. Su función es la de captar aminoácidos en el citoplasma uniéndose a ellos y transportándolos hasta los ribosomas, colocándolos en el lugar adecuado que indica la secuencia de nucleótidos del ARN mensajero para llegar a la síntesis de una cadena polipeptídica determinada y por lo tanto, a la síntesis de una proteína
                • El ARN ribosómico es el más abundante (80 por ciento del total del ARN), se encuentra en los ribosomas y forma parte de ellos, aunque también existen proteínas ribosómicas. El ARN ribosómico recién sintetizado es empaquetado inmediatamente con proteínas ribosómicas, dando lugar a las subunidades del ribosoma.
    PROTEÍNAS 
    Las proteínas son biomoléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos.
    Por sus propiedades físico-químicas, las proteínas se pueden clasificar en proteínas simples (holoproteidos), formadas solo por aminoácidos o sus derivados; proteínas conjugadas (heteroproteidos), formadas por aminoácidos acompañados de sustancias diversas, y proteínas derivadas, sustancias formadas por desnaturalización y desdoblamiento de las anteriores. Las proteínas son necesarias para la vida, sobre todo por su función plástica (constituyen el 80 % del protoplasma deshidratado de toda célula), pero también por sus funciones biorreguladoras (forman parte de las enzimas) y de defensa (los anticuerpos son proteínas).






    Las proteínas desempeñan un papel fundamental para la vida y son las biomoléculas más versátiles y diversas. Son imprescindibles para el crecimiento del organismo y realizan una enorme cantidad de funciones diferentes, entre las que destacan:









    • Estructural. Esta es la función más importante de una proteína (Ej: colágeno)





    Las proteínas están formadas por aminoácidos. Las proteínas de todos los seres vivos están determinadas mayoritariamente por su genética (con excepción de algunos péptidos antimicrobianos de síntesis no ribosomal), es decir, la información genética determina en gran medida qué proteínas tiene una célula, un tejido y un organismo.



    Las proteínas se sintetizan dependiendo de cómo se encuentren regulados los genes que las codifican. Por lo tanto, son susceptibles a señales o factores externos. El conjunto de las proteínas expresadas en una circunstancia determinada es denominado proteoma.
    LÍPIDOS 


    Los lípidos son un conjunto de moléculas orgánicas (la mayoría biomoléculas) que están constituidas principalmente por carbono e hidrógeno y en menor medida por oxígeno. También pueden contener fósforoazufre y nitrógeno. Debido a su estructura, son moléculas hidrófobas (insolubles en agua), pero son solubles en disolventes orgánicos como la bencina, el benceno y el cloroformo. A los lípidos también se les llama incorrectamente grasas, ya que las grasas son solo un tipo de lípidos procedentes de animales.




    Características
    Los lípidos son moléculas muy diversas; unos están formados por cadenas alifáticas saturadas o insaturadas, en general lineales, pero algunos tienen anillos (aromáticos). Algunos son flexibles, mientras que otros son rígidos o semiflexibles hasta alcanzar casi una total Flexibilidad mecánica molecular; algunos comparten carbonos libres y otros forman puentes de hidrógeno.
    La mayoría de los lípidos tiene algún tipo de carácter no polar, es decir, poseen una gran parte apolar o hidrofóbico ("que le teme al agua" o "rechaza el agua"), lo que significa que no interactúa bien con solventes polares como el agua, pero sí con la gasolina, el éter o el cloroformo. Otra parte de su estructura es polar o hidrofílica ("que tiene afinidad por el agua") y tenderá a asociarse con solventes polares como el agua; cuando una molécula tiene una región hidrófoba y otra hidrófila se dice que tiene carácter de anfipático. La región hidrófoba de los lípidos es la que presenta solo átomos de carbono unidos a átomos de hidrógeno, como la larga "cola" alifática de los ácidos grasos o los anillos de esterano del colesterol; la región hidrófila es la que posee grupos polares o con cargas eléctricas, como el hidroxilo (–OH) del colesterol, el carboxilo(–COOH) de los ácidos grasos, el fosfato (–PO4) de los fosfolípidos.
    Los lípidos son hidrofóbicos, esto se debe a que el agua está compuesta por un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno a su alrededor, unidos entre sí por un enlace de hidrógeno. El núcleo de oxígeno es más grande que el del hidrógeno, presentando mayor electronegatividad. Como los electrones tienen mayor carga negativa, la transacción de un átomo de oxígeno tiene una carga suficiente como para atraer a los de hidrógeno con carga opuesta, uniéndose así el hidrógeno y el agua en una estructura molecular polar.
    Por otra parte, los lípidos son largas cadenas de hidrocarburos y pueden tomar ambas formas: cadenas alifáticas saturadas (un enlace simple entre diferentes enlaces de carbono) o insaturadas (unidos por enlaces dobles o triples). Esta estructura molecular es no polar.
    Los enlaces polares son más enérgicamente estables y viables, por eso es que las moléculas de agua muestran una clara afinidad por los demás. Pero por el contrario, las cadenas de hidrocarburos no son capaces de establecer un grado sustancial de afinidad con las moléculas de agua y entonces no se mezclan. Los lípidos son insolubles en agua porque no hay adhesión entre las moléculas de agua y la sustancia lipídica.





    EL AGUA


    Es la sustancia química más abundante en la materia viva. El agua se encuentra en la materia viva en tres formas:
    • Agua circulante (sangre, savia)
    • Agua intersticial (entre las células, tejido conjuntivo)
    • Agua intracelular (citosol e interior de los orgánulos celulares)








    La cantidad de agua presente en los seres vivos depende de tres factores:
    • Especie: los organismos acuáticos contienen un porcentaje muy elevado de agua mientras que las especies que viven en zonas desérticas tienen un porcentaje muy bajo.
    • Edad del individuo: las estructuras biológicas de los organismos jóvenes presentan una proporción de agua mayor que las de los individuos de más edad.
    • Tipo de tejido u órgano: dado que las reacciones biológicas se llevan a cabo en un medio acuoso, los tejidos con una gran actividad bioquímica contienen una proporción de agua mayor que los más pasivos.
    Estructura química del agua
    La molécula de agua está formada por la unión de un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno mediante enlaces covalentes (cada átomo de H de una molécula comparte un par de electrones con el átomo de O).
    La electronegatividad del O es mayor que la del H por lo que los electrones compartidos se desplazan hacia el átomo de O.
    El O posee cuatro electrones más sin compartir, lo que tiene dos consecuencias:
    • La geometría triangular de la molécula.
    • La presencia de una carga negativa débil en la zona donde se sitúan los electrones no compartidos.
    Esto último junto con la menor electronegatividad de los átomos de H, crea una asimetría eléctrica en la molécula de agua que provoca la aparición de cargas eléctricas parciales opuestas ( ), de manera que la zona de los electrones no compartidos del O es negativa y la zona donde se sitúan los H es positiva. Por eso, la molécula de agua tiene carácter dipolar.
    Esta polaridad favorece la interacción entre las moléculas de agua (la zona con carga eléctrica parcial negativa de una de ellas es atraída por la zona con carga parcial positiva de otra), estableciéndose entre ambas un puente de hidrógeno.
    Estos puentes de hidrógeno se dan entre el H y átomos electronegativos (O y N). Son enlaces más débiles que los covalentes, se forman y se rompen constantemente (en el agua líquida cada enlace dura 10-11 seg.). Presentan una gran cohesión molecular y una gran estabilidad molecular. 



    Propiedades y funciones del agua
  • Poder disolvente.
  • Debido a la polaridad de su molécula, el agua se puede interponer entre los iones de las redes cristalinas de los compuestos iónicos.
    Puede formar puentes de hidrógeno con otras moléculas no iónicas.
    Una forma de medir la capacidad de una sustancia para disolver compuestos iónicos consiste en calcular el valor de su constante dieléctrica. Esto da lugar a un proceso de disolución en el que la molécula de agua se dispone alrededor de los grupos polares del soluto, llegando a desdoblarlos en aniones y cationes, que quedan así rodeados por moléculas de agua. Esto se denomina solvatación iónica.
  • Debido a la existencia de puentes de hidrógeno.
    • Estado líquido del agua a temperatura ambiente.
    Gracias a esto el agua actúa como medio de transporte de las sustancias, como función de amortiguación mecánica y como líquido lubricante.
    • Líquido incompresible.
    Esta propiedad controla las deformaciones citoplasmáticas y permite que el agua actúe como esqueleto hidrostático en las células vegetales.
    • Capilaridad o fuerzas de adhesión.
    Es la capacidad de unirse a moléculas de otras sustancias. Esto permite que el agua ascienda por conductos estrechos (acción capilar) y la penetración en algunas sustancias como las semillas (imbibición).
    • Elevada tensión superficial.
    Esto quiere decir que la superficie ofrece resistencia a romperse y actúa como una membrana elástica.
    • Elevado calor específico.
    Cuando se aplica calor al agua, parte de la energía comunicada se emplea en romper los puentes de hidrógeno.
    El agua tiene una función termorreguladora, es decir, mantiene estable la temperatura corporal.
    • Elevado calor de vaporización.
    Para pasar del estado líquido al gaseoso es necesario que los puentes de hidrógeno se rompan.
    La extensión de una película de agua sobre una superficie biológica provoca su refrigeración, ya que al evaporarse tomando energía térmica del medio provoca el enfriamiento del conjunto.
    • Densidad.
    El agua alcanza un volumen mínimo y la máxima densidad a los 4ºC.
    Cuando el hielo tiene una temperatura de 0ºC se forma un retículo molecular muy estable que tiene mayor volumen que el agua líquida, por lo que el hielo es menos denso que el agua líquida a una temperatura menor de 4ºC y flota sobre ella. Esto produce un aislamiento térmico que permite la vida acuática.
  • Ionización del agua.
  • Algunas moléculas de agua sufren un proceso de ionización cuando un átomo de H de una de ellas se une, mediante un enlace covalente, al átomo de O de otra molécula: (H2O + H2O ! H3O+ (ión hidronio) + OH- (ión hidróxido)).
    La concentración de moléculas ionizadas en el agua pura es muy baja: a 25ºC es de 10-14 mol/l, y, por tanto, H3O+ = OH- = 10-7 ( Neutralidad).
    H+ = 10-7 ! neutra ! pH = 7
    H+ > 10-7 ! ácida ! pH < 7
    H+ < 10-7! básica ! pH > 7
    Intervienen los sistemas tampón, buffer o amortiguadores que actúan como aceptores o dadores de H+ para compensar el exceso o el déficit de estos iónes en el medio y mantener constante su pH. Los más comunes son el tampón fosfato, el tampón bicarbonato y las proteínas.
  • Reacciones enzimáticas.
  • Destacan:
    • Hidrólisis : una molécula de agua lleva a cabo la rotura de una molécula orgánica (procesos digestivos).


    Condensación : las moléculas sencillas se unen para obtener otras mayores.


    • Fotosíntesis : proporciona H+ para realizar la síntesis de moléculas orgánicas.









  • Sales minerales.
  • Las sales minerales se pueden encontrar en los seres vivos de tres formas:
    • Precipitadas (constituyen estructuras sólidas):
    • Silicatos: caparazones de algunos organismos (diatomeas), espículas de algunas esponjas y estructura de sostén en algunos vegetales (gramíneas).
    • Carbonato cálcico: caparazones de algunos protozoos marinos, esqueleto externo de corales, moluscos y artrópodos, y estructuras duras (espinas de erizos de mar, dientes y huesos).
    • Fosfato cálcico: esqueleto de vertebrados.
    • Disueltas (dan lugar a aniones y cationes):
    Éstas intervienen en la regulación de la actividad enzimática y biológica, de la presión osmótica y del pH en los medios biológicos; generan potenciales eléctricos y mantienen la salinidad.
    • Asociadas a moléculas orgánicas (fosfoproteínas, fosfolípidos y agar-agar).
    Funciones de las sales minerales
  • Constitución de estructuras de sostén y protección duras.
  • Funciones fisiológicas y bioquímicas.
  • Sistemas tampón.
  • Mantenimiento de concentraciones osmóticas adecuadas.
  • Los procesos biológicos dependientes de la concentración de soluto en agua se denominan osmóticos y tienen lugar cuando dos disoluciones de diferente concentración separadas por una membrana semipermeable que no deja pasar el soluto pero sí el disolvente. Se observa el paso del disolvente desde la disolución más diluida (hipotónica) hacia la más concentrada (hipertónica) a través de la membrana. Cuando el agua pasa a la disolución hipertónica, ésta se diluye, mientras que la disolución hipotónica se concentra al perderla. El proceso continúa hasta que ambas igualan su concentración, es decir, se hacen isotónicas. Para evitar el paso de agua sería necesario aplicar una presión (presión osmótica).
    • Turgencia: si la concentración del medio intracelular es mayor que la extracelular, la entrada excesiva de agua producirá un hinchamiento.
    • Plasmólisis: si la concentración del medio intracelular es menor que la extracelular, la célula pierde agua y disminuye de volumen.
    Estos dos procesos pueden producir la muerte celular.
  • Mantenimiento del pH en estructuras y medios biológicos