Misión 2: Agua y Sales Minerales.

Antes de entrar en la materia más densa con el tema de moléculas inorgánicas vamos a repasar que es un elemento, bioelemento, molécula y biomolécula. Los bioelementos son los elementos químicos que formarán parte de la materia de los seres vivos. Además, se pueden distinguir entre su cantidad y su aparición en biomoléculas:

-BIOELEMENTOS PRIMARIOS: corresponden al 96% del peso del organismo. Son el O, C, H, N, P, S y su función es la formación de biomoléculas mediante enlaces covalentes.

-BIOELEMENTOS SECUNDARIOS: tan solo ocupan el 4% de la materia viva y algunos de ellos son el Ca, Na, el Mg, etc. Se clasifican según su cantidad, y entre ellos destacan los oligoelementos que se encuentran en proporciones inferiores al 0,1%. Desempeñan funciones muy importantes por lo que su carencia puede acarrear graves trastornos en el organismo.

Estos bioelementos se unen para formar biomoléculas, las cuáles pueden ser orgánicas o inorgánicas. En este primer apartado, nos centraremos en las inorgánicas: agua y sales minerales. A continuación os dejo un esquema que hice tomando notas de clase en el que podéis apreciar de manera más visual lo explicado anteriormente.

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Ahora que ya sabemos donde situar las moléculas inorgánicas comenzaremos a hablar un poco sobre una de ellas, el agua. Tras varias clases en las que repasamos cosas sobre esta biomolécula vimos como estaba compuesta su estructura y cuáles eran sus propiedades.

El agua es una molécula muy abundante ya que la podemos encontrar en los seres vivos pero también en la naturaleza (porque es inorgánica). La podemos encontrar de 3 formas distintas: circulante (sangre), intracelular (citosol e interior de orgánulos) e intersticial (entre células). Una molécula de agua contiene únicamente dos elementos: un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno entrelazados covalentemente. Esto le convierte en una molécula dipolar, lo que le aportará diferentes propiedades, que a su vez están relacionadas con determinadas funciones. Tiene forma de V y forma un ángulo de 104,5º.

Aquí abajo os dejo un esquema en el que podréis comprender un poco mejor el tema:

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Las sales minerales son biomoléculas inorgánicas fundamentalmente iónicas. No se producen en el cuerpo humano, por lo que es necesario ingerirlas a través de alimentos o suplementación. Según como se encuentran en la naturaleza podemos distinguir entre sales en estado sólido, sales disueltas y sales asociadas a moléculas orgánicas.

-EN ESTADO SÓLIDO: tienen función esquelética, es decir, forman parte de estructuras esqueléticas, como el fosfato de calcio (esqueleto de vertebrados), el carbonato cálcico (esqueletos externos de moluscos) y los silicatos (caparazones).

-DISUELTAS: tienen forma única y al disolverse dan lugar a aniones y cationes. Los cationes más abundantes en la composición de los seres vivos son Na+, K+. Ca2+. Mg2+ y NH4+. Mientras que los aniones más representativos en la composición de los seres vivos son Cl, PO43, CO32, HCO3. Las sales disueltas en agua pueden realizar funciones tales como: capacidad de mantener constante el pH, permeabilidad, potencial elástico, ... Las sales minerales se clasifican según el tamaño de las partículas del disolvente en: disoluciones (<5nm), dispersiones coloidales (5-200nm) y dispersiones groseras o suspensiones (>200nm). Las disoluciones tienen propiedades muy importantes como la diálisis, la estabilización del grado de acidez o la difusión, pero la más destacable sería la ósmosis de la cual hablaremos más adelante. También las dispersiones coloidales tienen numerosas propiedades: efecto Tyndall, estado gel y sol, alto poder absorbente, etc.

-ASOCIADAS A MOLÉCULAS ORGÁNICAS: tienen funciones específicas. Dentro de estas encontramos fosfolípidos, fosfoproteínas, ADN y el hierro en la hemoglobina entre otras.

Esta parte del tema me ha resultado muy interesante ya que hemos ampliado bastante los conocimientos que sabíamos del año pasado, en la siguiente foto tenéis toda la explicación sobre las sales minerales de manera más detallada.

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Como ya os he comentado antes, la ósmosis es un proceso que se da en las disoluciones con sales minerales disueltas cuya finalidad es buscar el equilibrio de la cantidad de fase dispersa a un lado otro de una membrana semipermeable de forma pasiva. Para ello, la fase dispersante como es el agua líquida , es la que se va a encargar de pasar de la disolución más diluida a la que menos, para igualar concentraciones. Existen tres medios:

-MEDIO HIPERTÓNICO (fuera de la célula + concentración): el agua sale al exterior vaciando la célula. En las células animales este proceso se llama crenación y la célula puede llegar a morir deshidratada. Mientras que en las vegetales recibe el nombre de plasmólisis. La membrana puede recomponerse más fácilmente gracias a que se mantiene unida por puntos a la pared celular.

-MEDIO ISOTÓNICO: hay la misma concentración de las sales en el interior y en el exterior de la célula. Por lo tanto, el agua no se desplaza.

-MEDIO HIPOTÓNICO (fuera de la célula - concentración): el agua penetra al interior de la célula por la membrana semipermeable. En las células animales se llama hemólisis (si ocurre en glóbulos rojos) y citólisis (en cualquier célula). La célula puede llegar a estallar por la cantidad de agua recibida. En las células vegetales se llama turgencia, no llegan a estallar ya que su estructura le permite soportar y mantener la turgencia.

En la siguiente imagen veréis el proceso de ósmosis de manera más visual.

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Para terminar, os dejo un esquema general en el que se resumen todos los conceptos estudiados en este tema, espero que os sirva de ayuda :)