2. EL AGUA

3. El agua es el componente principal, si
bien su cantidad varía mucho en los
diferentes tejidos. Su naturaleza polar y
capacidad para formar enlaces de
hidrógeno hacen al agua
perfectamente adecuada para
funcionar como el solvente del
organismo.

4. EL AGUA
El agua es el principal componente del
cuerpo humano, que posee un 75% de
agua al nacer y cerca del 60% en la
edad adulta. Aproximadamente el 60%
de dicha agua se encuentra en el
interior de las células y el resto circula
en la sangre y baña los tejidos.

5. EL AGUA

6. EL AGUA
Es imprescindible para la existencia del
ser humano, que no puede estar sin
beber agua más de cinco o seis días sin
poner en riesgo su vida.

7. EL AGUA
El cuerpo pierde agua por medio de los
excrementos, la transpiración y la
exhalación del vapor de agua en
nuestro aliento, en función del grado
de actividad, temperatura, humedad u
otros factores.

8. EL AGUA
Químicamente está formada por dos
moléculas de hidrógeno y una de
oxígeno.
H 2 O

9. EL AGUA
En el cuerpo humano se encuentra
distribuido en el líquido intracelular y en
el líquidos extracelular (líquido
plasmático, cefalorraquídeo, ocular,
etc.). Consumimos agua mediante los
alimentos y la eliminamos por la
sudoración, respiración, orina, lagrimas.

10. EL AGUA
Las funciones del agua:
› disolvente universal, y
› vehículo necesario para la circulación
de nutrientes.

11. EL AGUA
Las propiedades físicas y químicas del
agua son: es el hidruro de oxígeno, se
une por enlace covalente por puentes
de hidrógeno, es un excelente
termorregulador, es transparente,
insípida, incoloro, punto de ebullición
100ºC, densidad 1g/dl.

12. EL AGUA COMO SOLVENTE
 El agua es descrita muchas veces como el
solvente universal, porque disuelve muchos
de los compuestos conocidos. Sin embargo
no llega a disolver todos los compuestos.

13. EL AGUA COMO SOLVENTE
 En términos químicos, el agua es un
solvente eficaz porque permite disolver
iones y moléculas polares. La inmensa
mayoría de las sustancias pueden ser
disueltas en agua.

14. EL AGUA COMO SOLVENTE
 Cuando el agua es empleada como
solvente se obtiene una disolución acuosa;
por lo tanto, a la sustancia disuelta se la
denomina soluto y al medio que la dispersa
se lo llama disolvente. En el proceso de
disolución, las moléculas del agua se
agrupan alrededor de los iones o moléculas
de la sustancia para mantenerlas alejadas
o dispersadas.

15. EL AGUA COMO SOLVENTE
 Cuando un compuesto iónico se disuelve
en agua, los extremos positivos (hidrógeno)
de la molécula del agua son atraídos por
los aniones que contienen iones con carga
negativa, mientras que los extremos
negativos (oxígeno) de la molécula son
atraídos por los cationes que contienen
iones con carga positiva.

16. EL AGUA COMO SOLVENTE
 Un ejemplo de disolución de un compuesto
iónico en agua es el cloruro de sodio (sal de
mesa), y un ejemplo de disolución de un
compuesto molecular en agua es el azúcar.

17. EL AGUA COMO SOLVENTE
 Las propiedades del agua son esenciales
para todos los seres vivientes, su capacidad
como solvente le convierte en un
componente necesario de los fluidos vitales
como el citoplasma de la sangre, la savia
de las plantas, entre otros. De hecho, el
citoplasma está compuesto en un 90% de
agua, las células vivas tienen un 60 a 90%
de agua, y las células inactivas de un 10% a
un 20%.

18. EL AGUA COMO SOLVENTE
 La solvatación o la suspensión se emplean a
diario para el lavado tales como
vestimenta, pisos, alimentos, mascotas,
automóviles y el cuerpo humano. Los
residuos humanos también son conducidos
por el agua a las instalaciones de
tratamiento de aguas residuales. El uso del
agua como solvente de limpieza consume
una gran cantidad de agua en los países
industrializados.

19. EL AGUA COMO SOLVENTE
 El agua facilita el procesamiento biológico
y químico de las aguas residuales. El
ambiente acuoso ayuda a descomponer
los contaminantes, debido a su capacidad
de volverse una solución homogénea, que
puede ser tratada de manera flexible. Los
microorganismos que viven en el agua
pueden acceder a los residuos disueltos y
pueden alimentarse de ellos,
descomponiéndoles en sustancias menos
contaminantes.

20. EL AGUA COMO SOLVENTE
 Para ello los tratamientos aeróbicos se
utilizan de forma generalizada añadiendo
oxígeno o aire a la solución, incrementando
la velocidad de descomposición y
reduciendo la reactividad de las sustancias
nocivas que lo componen. Otros ejemplos
de sistemas biológicos para el tratamiento
de las aguas residuales son los cañaverales
y los biodigestores anaeróbicos.

21. EL AGUA COMO SOLVENTE
 Por lo general en los tratamientos químicos y
biológicos de los desperdicios, quedan
residuos sólidos del proceso de tratamiento.
Dependiendo de su composición, el residuo
restante puede ser secado y utilizado como
fertilizante si sus propiedades son
beneficiosas, o puede ser desechado en un
vertedero o incinerado.

22. EL AGUA COMO ELECTROLITO
Un electrolito o electrólito es cualquier
sustancia que contiene iones libres, los
que se comportan como un medio
conductor eléctrico. Debido a que
generalmente consisten de iones en
solución, los electrólitos también son
conocidos como soluciones iónicas.

23. EL AGUA COMO ELECTROLITO
El agua es un electrolito débil:
 Ello se debe a la naturaleza de su
estructura molecular. Libera el mismo
catión que los ácidos (H+
; ion hidrógeno
o protón, o ion hidronio) y el mismo
anión que las bases (OH-
; ion hidroxilo).

24. EL AGUA COMO ELECTROLITO
El agua es un electrolito débil:
 Por tanto, el agua es un anfolito o
sustancia anfótera, es decir, puede
actuar como ácido o como base.

25. EL AGUA COMO ELECTROLITO
 Las funciones bioquímicas y fisiológicas
que el agua desempeña en el organismo
se basan en las propiedades físico-
químicas anteriores.
 Entre ellas destacan:
› 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.

26. EL AGUA COMO ELECTROLITO
 El agua, como disolvente universal de
sustancias, tanto iónicas como
anfipáticas 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.

27. EL AGUA COMO ELECTROLITO
 El agua es el sustrato o el producto de
diversas reacciones enzimáticas. Puede
actuar como co-sustrato en reacciones
catalizadas por hidrolasas e hidratasas,
o puede ser el producto de reacciones
catalizadas por oxidasas.
 Asimismo, participa como reactante o
como producto en infinidad de vías
metabólicas.

28. EL AGUA COMO ELECTROLITO
 El carácter termorregulador del agua
permite conseguir un equilibrio de
temperatura en todo el cuerpo, la
disipación de cantidades elevadas de
calor metabólico, etc.

29. EL AGUA
IMPORTANCIA BIOMÉDICA
El agua constituye el principal producto
final del metabolismo oxidativo de los
alimentos.

30. EL AGUA
IMPORTANCIA BIOMÉDICA
La homeostasia, el mantenimiento de la
composición del ambiente interno que
es esencial para la salud, incluye
considerar la distribución del agua en el
cuerpo así como el mantenimiento de
un pH y concentraciones de electrolitos
adecuados.

31. EL AGUA
IMPORTANCIA BIOMÉDICA
Dos tercios del agua corporal total
corresponden al líquido intracelular. Del
restante líquido extracelular, el plasma
constituye aproximadamente 25%.

32. EL AGUA
IMPORTANCIA BIOMÉDICA
La regulación del equilibrio hídrico
depende de mecanismos
hipotalámicos para controlar la sed,
hormona antidiurética, retención o
excreción de agua por los riñones y
pérdidas por evaporación debidas a la
respiración y transpiración.

33. EL AGUA
IMPORTANCIA BIOMÉDICA
Los estados de depleción hídrica y
exceso de agua corporal, que son
frecuentes, a menudo se acompañan
de depleción o exceso de sodio.

34. EL AGUA
IMPORTANCIA BIOMÉDICA
La depleción hídrica puede deberse a
una menor ingestión (p. ej. Coma) o al
incremento de la pérdida (sudoración
intensa, pérdida renal en la diabetes
mellitas, diarrea del lactante, cólera).

35. EL AGUA
IMPORTANCIA BIOMÉDICA
Las causas de exceso de agua corporal
incluyen aumento de la ingestión
(administración excesiva de líquidos por
vía intravenosa) y disminución de la
excreción (insuficiencia renal intensa).

36. EL AGUA
IMPORTANCIA BIOMÉDICA
Tanto mecanismos osmóticos como no
osmóticos resguardan el agua y la
homeostasia osmótica del líquido
extracelular. Dos respuestas diferentes,
la conservación del agua mediante la
antidiuresis y la obtención a través de la
ingestión, sirven para conservar la
homeostasia.

37. EL AGUA
IMPORTANCIA BIOMÉDICA
Un incremento tan pequeño como el
de 2% en la osmolaridad del líquido
extracelular puede desencadenar la
sed y la liberación de hormona
antidiurética hipofisiaria (ADH).

38. EL AGUA
IMPORTANCIA BIOMÉDICA
El trastorno genético de la diabetes
insípida neurógena, caracterizada por
sed extrema, abundante ingestión de
agua e incapacidad para concentrar
la orina o responder a cambios sutiles
en la osmolaridad del líquido
extracelular deriva a la incapacidad de
los osmorreceptores tubulares de ADH
en el riñón para responder a esta
hormona.

39. PH
 El pH es el logaritmo negativo de la
concentración del ion hidrógeno.
 pH = -log (H)
 El término pH fue introducido en 1909
por Sorensen, quien lo definió como el
logaritmo negativo de la
concentración del ion hidrógeno. Esta
definición es adecuada para casi todos
pospropósitos bioquímicos.

40. PH
Para calcular el pH de una solución:
 se calcula la concentración del ión
hidrógeno.
 se calcula el logaritmo de base 10 de
(H)
 el pH es el valor negativo del que se
obtenga en la operación número dos.
Por ejemplo para el agua pura a 25ºC
 pH = -log (H) = - log 10 -7= - (-7)= 7.0

41. PH
Los valores bajos del pH corresponden
a las concentraciones mayores de H+ y
los valores altos del pH a las
concentraciones menores de H+. Los
ácidos son donadores de protones y
las bases aceptores de protones.

42. SOLUCIONES AMORTIGUADORAS
 Un tampón, buffer, solución amortiguadora
o solución reguladora es la mezcla en
concentraciones relativamente elevadas
de un ácido débil y su base conjugada, es
decir, sales hidrolíticamente activas.

43. SOLUCIONES AMORTIGUADORAS
 Tienen la propiedad de mantener estable
el pH de una disolución frente a la adición
de cantidades relativamente pequeñas de
ácidos o bases fuertes. Se puede entender
esta propiedad como consecuencia del
efecto ion común y las diferentes
constantes de acidez o basicidad: una
pequeña cantidad de ácido o base
desplaza levemente el equilibrio ácido-
base débil, lo cual tiene una consecuencia
menor sobre el pH.

44. SOLUCIONES AMORTIGUADORAS
 Cada sistema buffer tiene su propio rango
efectivo de pH, el cual dependerá de la
constante de equilibrio del ácido o base
empleado. Son importantes en el
laboratorio y en la industria, y también en la
química de la vida.

45. SOLUCIONES AMORTIGUADORAS
 Tampones típicos son el par amoníaco-
catión amonio, ácido acético-anión
acetato, anión carbonato-anión
bicarbonato, ácido cítrico-anión citrato o
alguno de los pares en la disociación del
ácido fosfórico.

46. PH
IMPORTANCIA BIOMÉDICA
La concentración del pH del líquido
extracelular, entre 7.35 y 7.45, en lo cual
el sistema amortiguador del
bicarbonato tiene participación crucial,
es fundamental para la salud.

47. PH
IMPORTANCIA BIOMÉDICA
Los trastornos del equilibrio ácido-base se
diagnostican en el laboratorio clínico al
medir el pH de la sangre arterial y el
contenido de CO2 de la sangre venosa.
Las causas de acidosis incluyen
cetoacidosis diabética y acidosis láctica.
Las causas de alcalosis incluyen el vómito
del contenido ácido del estómago o
terapéutica con ciertos diuréticos.