Este documento describe la importancia del agua en los procesos biológicos. Explica que el agua constituye entre un 70-75% del peso corporal humano y juega un papel fundamental como disolvente, transportador de nutrientes, y regulador de temperatura. También analiza las propiedades físicas y químicas del agua, incluyendo su capacidad para formar puentes de hidrógeno y su papel en la hidratación e hidrólisis. Por último, examina las alteraciones en el metabolismo hídrico como la desh

2. Facultad de ciencias de la salud
Programa de Enfermería
Universidad del Magdalena
BIOQUÍMICA
Lic. JOAQUIN PINTO MENDEZ

3. IMPORTANCIA DEL AGUA EN LOS
PROCESOS BIOLOGÍCOS
Facultad de ciencias de la salud
Programas de Enfermería Universidad del Magdalena
Lic. JOAQUIN PINTO MENDEZ

4. Organismos:2/3 de su peso total.
En el hombre constituye entre un 70 y un 75%
de su peso corporal.
En un adulto 70 kg de peso y 1.70 m de estatura,
el 70% corresponde a agua (49 kg)
Intracelular, 50% (35 kg),
Extracelular, 20% (14 kg).

5. El compartimiento extracelular
Intravascular
Intersticial
Al nacimiento y hasta los dos primeros meses.
El espacio extracelular representa un 40% a 50% del peso total
Y el Intracelular del 30% al 35% del peso corporal.
50%
20%
0,5%
10%

6. Estructura molecular https://www.youtube.com/watch?v=um2LKwgSkhQ

7. El agua es más polar que todas. los dipolos α+ y α- no se
cancelan mutuamente.
Una molécula de agua, puede unirse con cuatro moléculas
vecinas.
Polaridad del agua

8. En el agua liquida, las moléculas forman redes cristalinas, aunque todas las moléculas se encuentran
en movimiento, por tanto no hay estructura permanente.
Cuando la temperatura aumenta,
se comienzan a romper las
uniones, pero aun a 100°C
existen estructuras cristalinas.

9. Propiedades del agua
Propiedades físicas del agua:
a) El amplio margen de temperaturas en que
permanece en fase líquida (0-100ºC)
organismos psicrofílicos, que pueden vivir a
temperaturas próximas a 0º C.
Hasta los termofílicos, que viven a 70-80º C.
b) La anómala variación de la densidad con la temperatura
(densidad máxima a 4º C) determina que el hielo flote en el
agua,
El liquen Xanthoria
elegans
Geobacillus stearotermophilus,
Deferribacter desulfuricans,
Marinithermus hydrothermalis,

10. planos paralelos
Las moléculas de agua forman planos paralelos en tres
dimensiones formando una estructura simétrica
hexagonal. El hielo tiene mayor conductividad que el
agua líquida
109 °

11. c) Su elevada constante dieléctrica D, (Medida de la tendencia del disolvente a oponerse a las fuerzas de
atracción entre iones de carga opuesta), es cercana a 80.
d) Su carácter dipolar hace que las moléculas de agua se orienten en torno a las partículas polares o
iónicas, formando una envoltura de solvatación.

12. e) Su calor específico y calor de vaporización
Son elevados permiten que el calor liberado en reacciones
bioquímicas exotérmicas sea fácilmente absorbido y/o eliminado con
pequeña variación de la temperatura del individuo.
Para los sistemas biológicos esta propiedad es muy importante pues
gracias a ella es que se lleva a cabo eficientemente la respiración y
sudoración.
la cantidad de calor que requiere una sustancia
líquida para cambiar de liquida a vapor a una
temperatura constante.
El agua se convierte en un mecanismo regulador de la temp del
organismo
El agua puede absorber grandes
cantidades de "calor" que utiliza
para romper los puentes de
hidrogeno. por lo que la
temperatura se eleva muy
lentamente.

13. f) Elevada fuerza de cohesión
Los puentes de hidrógeno mantienen las moléculas de agua fuertemente unidas, formando una
estructura compacta que la convierte en un líquido casi incompresible. Esqueleto hidrostático.
g) Elevada fuerza de adhesión
Esta fuerza está también en relación con los puentes de hidrógeno que se establecen entre las moléculas
de agua y otras moléculas polares y es responsable, junto con la cohesión del llamado fenómeno de la
capilaridad.

14. Propiedades químicas del agua:
a) Su gran capacidad de formación de enlaces
de hidrógeno (4 por molécula).
Agua: disolvente universal
• Capacidad para formar puentes de hidrógeno con:
– sustancias polares o
– carga (+) o (-)
– Forma disoluciones moleculares de alcoholes, azúcares,
proteínas etc
-C=O carbonilo
-OH hidroxilo
-SH sulfhídrilo
-NH2 amino
-COOH carboxilo

15. b) Su capacidad de disociación y la rápida emigración de los iones resultantes (H+ y OH-)
explica la importancia crítica del pH en muchos procesos biológicos
HOH H+ + HO-
El agua pura es una mezcla de :
•agua molecular (H2O )
•protones hidratados (H3O+) e
•iones hidroxilo (OH-)

16. • Amortiguador: Estabiliza temperatura corporal.
• Transporte: Medio de transporte de nutrientes y sustancias de desecho, además favorece la
circulación y turgencia.
• Medio de reacción: Disuelve y permite mantener en solución o suspensión coloidal , es el medio en el
cual se llevan a cabo reacciones químicas y enzimáticas.
• Soporte: A nivel molecular, la interacción del agua afecta la estructura y conformación secundaria y
terciaria de macromoléculas como proteínas y enzimas y por tanto el que sean activas o no.
• Medio de vida: Tejidos animales, vegetales y microbianos, sólo se pueden desarrollar si el contenido de
agua es el adecuado.
• Lubricante: Amortiguadora del roce entre órganos.
• Da flexibilidad y elasticidad a los tejidos.
Funciones a nivel biológico:

18. INGESTA Y EXCRECIÓN DE AGUA EN LOS HUMANOS

19. ALTERACIONES EN EL METABOLISMO HIDRICO
Alteración Tipo Causa
Deshidratación
Isotónica:
Se pierde igual cantidad de agua que de iones, por
lo que la osmolalidad final se mantiene igual:
- Concentración sodio sérico de 130 a 150 mEq/l.
- Balance hidroelectrolítico neutro.
- En la deshidratación isotónica hay disminución
de líquido y, por tanto, hipovolemia.
• Hemorragias de cualquier origen, ayuno, anorexia, vómitos y
diarreas.
• Este tipo de deshidratación no se acompaña de cambios en la
osmolaridad plasmática ni en el volumen intracelular.
Hipertónica:
Se pierde más cantidad de líquidos que de iones,
por lo que la concentración plasmática sube.
- Concentración de sodio sérico mayor de 150
mEq/l.
- Déficit de agua libre.
Causas renales:
• Diabetes insípida central (déficit de ADH) y nefrogénica (insensibilidad renal a la
ADH).
• Diuresis osmótica: solutos en orina osmóticamente activos que provocan
importantes diuresis acuosas (por ejemplo, en la glucosuria en diabetes mellitus
no tratada, donde existen poliuria y posible deshidratación).
Causas extrarrenales:
• Hiperhidrosis (sudoración excesiva): el sudor es hipotónico.
• Golpe de calor o insolacón
• Pérdidas pulmonares: pérdida importante de agua, sobre todo en situaciones de
hiperventilación y traqueostomía.
Hipotónica:
Se pierde menos agua que de iones, de modo que
la concentración plasmática disminuye:
- Concentración de sodio sérico menor de 130
mEq/l.
- Edemas.
Causas renales:
• Déficit de aldosterona o enfermedad de Addison: existe una excreción
urinaria de sodio elevada.
• Nefropatías perdedoras de sal: incapacidad renal para ahorrar sodio.
• Abuso de diuréticos: pérdida importante de sodio y de agua.
- Causas extrarrenales:
• Pérdidas gastrointestinales: vómitos, aspiración nasogástrica, drenajes y
diarreas.

20. Hidratación
Isotónica
Hipertónica
Hipotónica
Bebidas isotónicas:
Poseen una concentración de solutos igual a la del plasma.
Este tipo de bebidas contiene azúcares y electrolitos a la misma presión
osmótica que la sangre (330 miliosmoles/litro).
Bebidas hipertónicas:
Poseen una concentración de solutos superior a la del plasma.
La cantidad y tipo de bebida necesaria depende de la duración e intensidad
del ejercicio y de las condiciones climatológicas
Las bebidas diseñadas particularmente para la práctica de ejercicio físico
poseen unos componentes en común; agua, hidratos de carbono y electrolitos
(sodio, potasio, fósforo y cloro).
Bebidas hipotónicas:
Poseen una concentración de partículas por unidad de volumen inferior a la
del plasma sanguíneo (menor presión osmótica).
El agua es el mejor ejemplo de bebida hipotónica, salvo las muy ricas en sales
HIDRATACIÓN