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Agua Y Cuerpo Humano

  1. 1. Unidad I: El Medio Ambiente Iónico y los Tampones Tema 1. El Agua y Funciones
  2. 2. Contenido <ul><li>Importancia del agua en el organismo. </li></ul><ul><li>Estructura molecular del agua. </li></ul><ul><li>Propiedades físico-químicas. </li></ul><ul><li>Funciones y disociación del agua. </li></ul>
  3. 3. Importancia del Agua <ul><li>El agua es la biomolécula más abundante en el ser humano. </li></ul><ul><li>Constituye un 65-70% del peso del cuerpo, debiendose mantener alrededor de estos valores. De lo contrario, el organismo sufriría graves situaciones patológicas. </li></ul><ul><li>La importancia del estudio del agua estriba en que casi todas las reacciones bioquímicas del organismo tienen lugar en medios acuosos. </li></ul>
  4. 4. Molécula de Agua
  5. 5. Puente de Hidrógeno <ul><li>Un enlace por puente de hidrógeno se efectúa entre un átomo electronegativo y el átomo de hidrogeno unido covalentemente a otro átomo electronegativo. </li></ul><ul><li>Este enlace es mucho mas débil que los enlaces covalentes, formándose y rompiéndose con mayor rapidez que estos últimos. </li></ul><ul><li>Cada molécula de agua puede interactuar por puentes de hidrogeno con otras cuatro moléculas de agua. </li></ul>
  6. 6. Puente de Hidrógeno
  7. 7. Propiedades Físicas y Químicas del Agua <ul><li>1. Densidad máxima a 4 °C : </li></ul><ul><li>Este comportamiento anómalo permite que el hielo flote en el agua. </li></ul><ul><li>Esta densidad anómala permite la existencia de vida marina en los casquetes polares ya que el hielo flotante actúa como aislate térmico, impidiendo que la masa oceánica se congele. </li></ul>
  8. 8. Propiedades Físicas y Químicas del Agua <ul><li>2. Elevado Calor Específico (1 cal/g x °C) (calor necesario para elevar la temp. de 1 g de agua en 1 °C concretamente desde 15 a 16 °C) </li></ul><ul><li>Este alto valor permite al organismo importantes cambios de calor con escasa modificación de la temp corporal. </li></ul><ul><li>El agua se convierte en un mecanismo regulador de la temp del organismo, evitando alteraciones peligrosas, fundamentalmente a través de la circulación sanguínea. </li></ul>
  9. 9. Propiedades Físicas y Químicas del Agua <ul><li>3. Elevada Temp. de ebullición : </li></ul><ul><li>En comparación con otros hidruros, la Temp. de ebullición del agua es mucho mas elevada (100 °C a 1 atmósfera). </li></ul><ul><li>Esto hace que el agua se mantenga liquida en un amplio margen de temp. (0-100 °C), lo que posibilita la vida en diferentes climas, incluso a temp. extremas. </li></ul>
  10. 10. Propiedades Físicas y Químicas del Agua <ul><li>4. Elevado Calor de Vaporización: (calor necesario para vaporizar 1 g de agua: 536 cal/g). </li></ul><ul><li>Este valor elevado permite eliminar el exceso de calor, evaporando cantidades relativamente pequeñas de agua. </li></ul><ul><li>Ello posibilita, cuando es necesario, mantener la temp. del organismo mas baja que la del medio ambiente. </li></ul>
  11. 11. Propiedades Físicas y Químicas del Agua <ul><li>4. Elevado Calor de Vaporización: </li></ul><ul><li>Por tanto, la vaporización continua de agua por la piel y los pulmones constituye otro mecanismo regulador de la temp. </li></ul><ul><li>La evaporación del sudor también contribuye a este mantenimiento, con lo que globalmente ello supone la eliminación total de unas 620 Kcal diarias. </li></ul>
  12. 12. Propiedades Físicas y Químicas del Agua <ul><li>5. Elevada Conductividad Calórica: </li></ul><ul><li>Permite una adecuada conducción de calor en el organismo, contribuyendo a la termorregulación, al mantener constante e igualar la temp. en las diferentes zonas corporales. </li></ul>
  13. 13. Propiedades Físicas y Químicas del Agua <ul><li>6. Disolvente de compuestos polares de naturaleza no iónica: </li></ul><ul><li>Ello sucede por la capacidad del agua de establecer puentes de hidrogeno con grupos polares de otras moléculas no iónicas. </li></ul><ul><li>Así, puede disolver compuestos tales como alcoholes, ácidos, aminas y glúcidos. </li></ul>
  14. 14. Propiedades Físicas y Químicas del Agua <ul><li>7. Capacidad de Hidratación o Solvatación de Iones: </li></ul><ul><li>El carácter dipolar del agua determina que sus moléculas rodeen a los distintos iones, aislándolos del resto. </li></ul><ul><li>A este fenómeno se le denomina hidratación o Solvatación de iones y facilita a su vez la separación de iones de diferentes carga, lo que contribuye a la solubilización de compuestos iónicos. </li></ul>
  15. 15. Propiedades Físicas y Químicas del Agua <ul><li>10. Elevada Tensión Superficial: </li></ul><ul><li>Determina una elevada cohesión entre las moléculas de su superficie y facilita su función como lubricante en las articulaciones. </li></ul><ul><li>La tensión superficial disminuye con la presencia en el líquido de ciertos compuestos que reciben el nombre genérico de tensoactivos (jabones, detergentes, etc.) que facilitan la mezcla y emulsión de grasas en el medio acuoso; así, las sales biliares ejercen esta acción tensoactiva en el intestino delgado, facilitando la emulsión de grasas y, con ello, la digestión. </li></ul>
  16. 16. Propiedades Físicas y Químicas del Agua <ul><li>11. Transparencia: </li></ul><ul><li>Esta propiedad física no afecta directamente al ser humano, pero es importante para que se origine el proceso de fotosíntesis en la masa oceánica y fondos marinos. </li></ul><ul><li>Como este es el comienzo de una cadena trófica que finaliza en la nutrición humana, la transparencia acuosa contribuye al adecuado desarrollo de la vida. </li></ul>
  17. 17. Funciones Bioquímicas y Fisiológicas del Agua <ul><li>Las funciones bioquímicas y fisiológicas que el agua desempeña en el organismo se basan en las propiedades físico-químicas anteriores. </li></ul><ul><li>Entre ellas destacan: </li></ul><ul><ul><li>El agua actúa como componente estructural de macromoléculas, como proteínas, polisacáridos, etc., ya que estabiliza su estructura, fundamentalmente a través de la formación de puentes de hidrógeno. </li></ul></ul>
  18. 18. Funciones Bioquímicas y Fisiológicas del Agua <ul><li>El agua, como disolvente universal de sustancias, tanto iónicas como antipáticas y polares no iónicas, permite que en su seno se produzcan casi todas las reacciones bioquímicas, y es además un excelente medio de transporte en el organismo. </li></ul><ul><li>El agua es el sustrato o el producto de diversas reacciones enzimáticas. Puede actuar como cosustrato en reacciones catalizadas por hidrolasas e hidratasas, o puede ser el producto de reacciones catalizadas por oxidasas. </li></ul><ul><li>Asimismo, participa como reactante o como producto en infinidad de vías metabólicas. </li></ul>
  19. 19. Funciones Bioquímicas y Fisiológicas del Agua <ul><li>El carácter termorregulador del agua permite conseguir un equilibrio de temp. en todo el cuerpo, la disipación de cantidades elevadas de calor metabólico, etc. </li></ul>
  20. 20. Compartimentación Acuosa Corporal <ul><li>Según su compartimentación, el agua corporal se puede clasificar en agua intracelular y extracelular. </li></ul><ul><li>El agua intracelular existe en el interior de la célula, tanto en el citosol como en el resto de las estructuras celulares, y constituye un 70% del total del agua existente en el organismo. </li></ul>
  21. 21. Compartimentación Acuosa Corporal <ul><li>Esta agua intracelular se puede clasificar a su vez en: </li></ul><ul><ul><li>Agua libre , de la que puede disponer la célula de inmediato y con facilidad. </li></ul></ul><ul><ul><li>Agua ligada o asociada , que es la que se encuentra unida a estructuras y entidades macromoleculares. </li></ul></ul>
  22. 22. Compartimentación Acuosa Corporal <ul><li>El agua extracelular constituye un 30% del contenido total de agua en el organismo y se puede clasificar en: </li></ul><ul><ul><li>Agua plasmática , en la que se incluye el agua del plasma y de la linfa, y que supondría un 7% del total. </li></ul></ul><ul><ul><li>Agua intersticial , que comprende el agua presente en el líquido intersticial, en el líquido cefalorraquídeo, en el humor ocular, etc. Supone un 23% del total del agua del organismo. </li></ul></ul>
  23. 23. Ingestión y Excreción del Agua <ul><li>En lo referente a la ingestión y excreción de agua en los seres humanos, los valores considerados como normales son los siguientes: </li></ul><ul><ul><li>Ingestión media (2700 mL) </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Bebida: 1300 mL </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Alimentos: 900 mL </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Oxidación metabólica: 500 mL </li></ul></ul></ul>
  24. 24. Ingestión y Excreción del Agua <ul><ul><li>Excreción (2700 mL) </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Respiración: 500 mL </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Transpiración, evaporación: 700 mL </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Orina: 1400 mL </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Heces: 100 mL </li></ul></ul></ul>

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