INTRODUCCIÓN

El agua es la biomolécula mas abundante en el ser humano. Constituye un 65-70 por 100 del peso total del cuerpo Formas de vidas acuaticas y terrestre presentan gran cantidad de agua en su composición por ejemplo en las medusas, puede alcanzar el 98% del volumen del animal y en la lechuga, el 97% del volumen de la planta. Estructuras como el líquido interno de animales o plantas, embriones o tejidos conjuntivos suelen contener gran cantidad de agua. Otras estructuras, como semillas, huesos, pelo, escamas o dientes poseen poca cantidad de agua en su composición. Este contenido debe mantenerse próximo a estos valores, pues de lo contrario, al fallar la homeostasis (regulación) hídrico, el organismo se ve abocado a situaciones patológicas . Aunque el contenido total debe mantenerse casi constante, existe gran variabilidad en la proporción de esta biomolécula según los distintos tejidos. Así, los tejidos mas jóvenes y mas activos desde el punto de vista metabólico presentan una proporción mas elevada (tejido embrionario, por un lado, y vísceras y órganos, por otro, constituiran dos claros exponentes). Por el contrario, en los tejidos envejecidos (fases mas avanzadas del desarrollo) y en los tejidos poco activos la proporción disminuye considerablemente (hasta un 33 por 100 en el tejido esquelético y un 30 por 100 en adiposo). En cualquier caso, la importancia del estudio de esta biomolécula radica en el hecho de que la practicatotalidad de las reacciones bioquímicas del organismo tienen lugar en el seno del agua.

ESTRUCTURA MOLECULAR DEL AGUA
En 1781 el químico britanico Henry Cavendish sintetizó agua detonando una mezcla de
hidrógeno y aire. Sin embargo, los resultados de este experimento no fueron interpretados claramente hasta dos años mas tarde, cuando el químico francés Antoine Laurent de Lavoisier propuso que el agua no era un elemento sino un compuesto de oxígeno e hidrógeno. En un documento científico presentado en 1804, el químico francés Joseph Louis Gay-Lussac y el naturalista aleman Alexander von Humboldt demostraron conjuntamente que el agua consistía en dos volúmenes de hidrógeno y uno de oxígeno, tal como se expresa en la fórmula actual H2O.
La molécula de agua esta formada por dos atomos de H unidos a un atomo de O por medio de dos enlaces covalentes. La disposición tetraédrica de los orbitales sp3 del oxígeno determina un angulo entre los enlaces H-O-H aproximadamente de 104'5 ademas el oxígeno es mas electronegativo que el hidrógeno y atrae con mas fuerza a los electrones de cada enlace.




El resultado es que la molécula de agua aunque tiene una carga total neutra (igual número de protones que de electrones), presenta una distribución asimétrica de sus electrones, lo que la convierte en una molécula polar, alrededor del oxígeno se concentra una densidad de carga negativa, mientras que los núcleos de hidrógeno quedan desnudos,desprovistos parcialmente de sus electrones y manifiestan, por tanto, una densidad de carga positiva.
Por eso en la practica la molécula de agua se comporta como un dipolo
Así se establecen interacciones dipolo-dipolo entre las propias moléculas de agua,
formandose enlaces o puentes de hidrógeno, la carga parcial negativa del oxígeno de una molécula ejerce atracción electrostatica sobre las cargas parciales positivas de los atomos de hidrógeno de otras moléculas adyacentes.

Aunque son uniones débiles, el hecho de que alrededor de cada molécula de agua se dispongan otras cuatro molécula unidas por puentes de hidrógeno permite que se forme en el agua (líquida o sólida) una estructura de tipo reticular, responsable en gran parte de su comportamiento anómalo y de la peculiaridad de sus propiedades fisicoquímicas.

Propiedades del agua
Acción disolvente: El agua es el líquido que mas sustancias disuelve, por eso decimos que es el disolvente universal. Esta propiedad, tal vez la mas importante para la vida, se debe a su capacidad para formar puentes de hidrógeno.
En el caso de las disoluciones iónicas los iones de las sales son atraídos por los dipolos del agua, quedando 'atrapados' y recubiertos de moléculas de agua en forma de iones hidratados o solvatados. La capacidad disolvente es la responsable de que sea el medio donde ocurren las reacciones del metabolismo.

Elevada fuerza de cohesión: Los puentes de hidrógeno mantienen las moléculas deagua fuertemente unidas, formando una estructura compacta que la convierte en un líquido casi incompresible. Al no poder comprimirse puede funcionar en algunos animales como un esqueleto hidrostatico.

Gran calor específico: También esta propiedad esta en relación con los puentes de hidrógeno que se forman entre las moléculas de agua. El agua puede absorber grandes cantidades de 'calor' que utiliza para romper los puentes de hidrógeno por lo que la temperatura se eleva muy lentamente. Esto permite que el citoplasma acuoso sirva de protección ante los cambios de temperatura. Así se mantiene la temperatura constante .
Elevado calor de vaporización: Sirve el mismo razonamiento, también los puentes de hidrógeno son los responsables de esta propiedad. Para evaporar el agua , primero hay que romper los puentes y posteriormente dotar a las moléculas de agua de la suficiente energía cinética para pasar de la fase líquida a la gaseosa.
Para evaporar un gramo de agua se precisan 540 calorías, a una temperatura de 20º C y presión de 1 atmósfera.

IMPORTANCIA DEL AGUA
Las propiedades del agua permiten aprovechar esta molécula para algunas funciones para los seres vivos. Estas funciones son las siguientes
· Disolvente polar universal: el agua, debido a su elevada constante dieléctrica, es el mejor disolvente para todas aquellas moléculas polares. Sin embargo, moléculas apolares no se disuelven en el agua. Esta propiedad, tal vez la masimportante para la vida, se debe a su capacidad para formar puentes de hidrógeno con otras sustancias que pueden presentar grupos polares o con carga iónica (alcoholes, azúcares con grupos R-OH , aminoacidos y proteínas con grupos que presentan cargas + y - , lo que da lugar a disoluciones moleculares También las moléculas de agua pueden disolver a sustancias salinas que se disocian formando disoluciones iónicas.
· Lugar donde se realizan reacciones químicas: debido a ser un buen disolvente, por su elevada constante dieléctrica, y debido a su bajo grado de ionización.
· Función estructural: por su elevada cohesión molecular, el agua confiere estructura, volumen y resistencia.
· Función de transporte: por ser un buen disolvente, debido a su elevada constante dieléctrica, y por poder ascender por las paredes de un capilar, gracias a la elevada cohesión entre sus moléculas, los seres vivos utilizan el agua como medio de transporte por su interior.
· Función amortiguadora: debido a su elevada cohesión molecular, el agua sirve como lubricante entre estructuras que friccionan y evita el rozamiento.
· Función termorreguladora: al tener un alto calor específico y un alto calor de vaporización el agua es un material idóneo para mantener constante la temperatura, absorbiendo el exceso de calor o cediendo energía si es necesario.

FUNCIONES BIOQUÍMICAS Y FISIOLÓGICAS DEL AGUA

las funciones bioquímicas y fisiológicas del agua son consecuentes con laspropiedades fisicoquímicas que se han estudiado. El agua puede actuar
como componente de macromoléculas proteínas, acidos nucleicos, polisacaridos, pueden estabilizar su estructura a través de la formación de puentes de hidrogeno.
El hecho de que sea considerada como disolvente universal de sustancias iónicas, polares no iónicas y anfipaticas, facilita que en su seno se puedan llevar a cabo la totalidad de las reacciones bioquímicas, así como el transporte adecuado de sustancias en el organismo.

El agua puede actuar como sustrato o producto de muchas reacciones como la hidrólisis o formación de ésteres. El caracter termorregulador del agua, permite conseguir un equilibrio de temperaturas en todo el cuerpo así como la disipación del calor metabólico lo observamos en el ejercicio extenso.

CONTENIDO DE AGUA EN DIFERENTES TEJIDOS

La cantidad de agua en el organismo humano, es de unos 40 lts, en el hombre adulto normal de 70kg de peso tiende a mantenerse constante siempre que se especifique el contenido de agua en relación a la masa tisular magra, o sea del tejido sin grasa cuya composición es constante: 70% de agua, 20% de proteínas y un poco menos de 10% de lípidos.

VOLUMEN TOTAL DE LÍQUIDOS EN EL ORGANISMO

El agua existente en todos los tejidos de organismos; en algunos sitios es el componente mas abundante, como en los líquidos extracelulares donde forma de 93 a 99% de su peso; en otros, la piel o el hueso a 60 y hasta 20%.