EL AGUA 1.-IMPORTANCIA DEL AGUA PARA LOS SERES VIVOS

EL AGUA
1.-IMPORTANCIA DEL AGUA PARA LOS SERES VIVOS
2.-CARACTERÍSTICAS DEL AGUA
3.- ESTRUCTURA QUÍMICA DEL AGUA
4.- PROPIEDADES Y FUNCIONES DEL AGUA
5.- LAS DISOLUCIONES Y LAS DISPERSIONES COLOIDALES
6.- PROPIEDADES DE LAS DISOLUCIONES VERDADERAS
7.- PROPIEDADES DE LAS DISPERSIONES
LAS SALES MINERALES
8.- INTRODUCCIÓN
9.-FUNCIONES
LOS GASES
EL AGUA
1. IMPORTANCIA DEL AGUA PARA LOS SERES VIVOS
El agua es el líquido más abundante de la corteza y uno de los pocos líquidos
naturales. No es de extrañar entonces que el agua sea una sustancia esencial
en los seres vivos. El agua es el componente más abundante en los medios
orgánicos, los seres vivos contienen por término medio un 70% de agua. No
todos tienen la misma cantidad, los vegetales tienen más agua que los
animales y ciertos tejidos (por ejemplo: el tejido graso) contienen menos agua tiene entre un 10% a un 20% de agua- que otros como, por ejemplo: el
nervioso, con un 90% de agua. También varía con la edad, así, los individuos
jóvenes tienen más agua que los adultos (la carne de ternera es más tierna que
la de vaca).
El agua en los seres vivos se encuentra tanto intra como extracelularmente. El
agua intracelular, (interior de las células), representa 2/3, aproximadamente del
agua que contiene un ser vivo y, el agua extracelular representa el tercio
restante. Esta última se encuentra bañando las células o circulando en forma
de sangre, linfa, savia, etc.
En los seres unicelulares y en los organismos acuáticos el agua es además su
medio ambiente.
El agua no es un simple medio ni una mera fase inerte, es un líquido muy
reaccionable. Interviene en muchas reacciones químicas, bien como reactivo o
como producto de la reacción, y resulta imprescindible para la estabilidad de
muchas sustancias biológicas, por ejemplo, las proteínas.
Por último diremos que la vida se originó hace más de 3500 millones de años
en el medio acuático y las condiciones de aquel ambiente primitivo imprimieron
un sello permanente en la química de los seres vivos. Todos los seres vivos
han sido diseñados alrededor de las propiedades características del agua, tales
como su carácter polar, sus enlaces de hidrógeno y sus elevados puntos de
fusión, ebullición, calor específico y tensión superficial.
1 2.- CARSCTERÍSTICAS DEL AGUA
Masa molecular.......... 18 da
Punto de fusión......... 0ºC (a 1 atm)
Punto de ebullición .... 100oC (a 1 atm)
Densidad (a 40C)........ 1g/cm3
Densidad (00C).......... 0'97g/cm3
3.-ESTRUCTURA QUÍMICA DEL AGUA
La molécula de agua está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de
oxígeno. En el agua existen también los productos resultantes de la disociación
de algunas de sus moléculas: el ión H3O+ y el
OH-.
En la molécula de H2O los enlaces covalentes
entre el oxígeno y los dos átomos de hidrógeno
forman un ángulo de 104'5 º. Además, el átomo
de oxígeno atrae hacia sí los electrones del
enlace covalente.
Esto hace que la molécula presente un exceso
de carga negativa en las proximidades del
átomo de oxígeno y un exceso de carga positiva
en los átomos de hidrógeno. Debido a ello el
agua se comporta como un dipolo eléctrico.
Entre esos dipolos se establecen fuerzas de atracción denominadas puentes o
enlaces de hidrógeno entre el átomo de oxígeno de una molécula y los átomos
de hidrógeno de las moléculas vecinas, originando polímeros de tres, cuatro y
hasta poco más de nueve moléculas. Con esto se logra una masa molecular
elevada, y el agua se comporta como un líquido. Los enlaces de hidrógeno se
forman y se escinden a gran velocidad, aunque su estabilidad disminuye al
elevarse la temperatura. Las agrupaciones, que duran fracciones de segundo,
confieren al agua todas sus propiedades de fluido.
2 4.-
PROPIEDADES Y FUNCIONES DEL AGUA
Debido a los puentes de hidrógeno que
mantienen unidas las moléculas de agua, esta
presenta una serie de propiedades:
* La elevada fuerza de cohesión permite al agua ser
un
fluido
dentro
de
un
amplio
margen
de
temperatura. Es además un líquido incompresible(
mantiene su volumen aunque se aplique elevadas
presiones), lo que le permite ejercer una función
mecánica amortiguadora en las articulaciones de
vertebrados, dar volumen a las células, turgencia a las plantas e incluso actuar
como esqueleto hidrostático en algunos
invertebrados,
también
de
siendo
las
responsable
deformaciones
del
citoplasma.
*
Por
otro
lado
la
elevada
tensión
superficial (su superficie opone resistencia
a romperse, debido a los puentes de
hidrógeno)
proporciona
una
“película
superficial” en la zona de contacto con el
aire que actúa como una tensa membrana
que posibilita que algunos organismos como los “zapateros” se desplacen
sobre ella. Las moléculas de agua están tan juntas que es incompresible.
* La elevada fuerza de adhesión hace que las moléculas de agua presenten
gran capacidad de adherirse a las
paredes
de
conductos
de
pequeño
diámetro, ascendiendo en contra de la
gravedad. Este fenómeno se conoce con
el
nombre
de
capilaridad
y
es
responsable del ascenso de las savia
bruta a través de los vasos leñosos de
las plantas.
Todas estas propiedades son responsables de que el agua desempeñe
3 una función estructural, confiriendo volumen, estructura y resistencia.
* El elevado calor específico, definido como la cantidad de calor necesaria para
elevar la temperatura de una cierta masa de agua 1º C. , hace que el agua
almacene o libere una gran cantidad de calor al calentarse o al enfriarse; lo que
permite que el agua actúe como amortiguador térmico, evitando bruscas
alteraciones de la temperatura y evitando de esta forma que, por ejemplo,
algunas moléculas como las proteínas, muy sensibles a los cambios térmicos,
se alteren.
* El elevado calor de vaporización, ( la cantidad de calor necesario para
evaporar un gramo de agua), hace que el agua sea una buena sustancia
refrigerante. Es decir al evaporarse en la superficie de un ser vivo absorbe
calor del organismo actuando por lo tanto como regulador térmico.
En resumen podemos decir que debido al elevado calor específico y calor
de vaporización el agua desempeña una función termorreguladora, por lo
tanto es el material idóneo para mantener constante la temperatura,
absorbiendo el exceso de calor o cediendo energía si es necesario.
* Su densidad en estado líquido es mayor que en estado sólido, esto se debe a
que en estado sólido los puentes de hidrógeno forman un retículo que ocupa
mayor volumen que en estado líquido, disminuyendo la densidad. Esto explica
que el hielo flote sobre el agua y forme una capa termoaislante que posibilita
la vida bajo el hielo.
* Elevada constante dieléctrica: esta propiedad indica la tendencia del agua a
oponerse a las atracciones electrostáticas entre iones positivos y negativos,
favoreciendo
la
disolución
de
las
redes
cristalinas. Además debido al carácter dipolar,
tienden a disminuir las atracciones
entre los
iones de las sales y otros compuestos iónicos,
facilitando su disociación en forma de cationes y
aniones, rodeándolos por dipolos de agua que
impiden su unión. Este fenómeno se conoce
como solvatación iónica.
El carácter dipolar del agua y su elevada constante dieléctrica son
responsables tal vez de la función más importante para la vida, la función
4 de disolvente. El agua disuelve sustancias covalentes polares como glucosa,
alcoholes, aldehídos,.., debido a su capacidad de formar puentes de hidrógeno
con algunos grupos de esos compuestos. Algunas moléculas, como las
proteínas se disuelven debido a que poseen grupos polares y grupos iónicos,
otras como la celulosa, aunque tienen grupos polares no se disuelven debido a
su gran tamaño. Se denominan sustancias hidrófilas , aquellas que se
disuelven y sustancias hidrófobas ( presentan grupos no polares) las que no
se disuelven. Hay moléculas que tienen una parte hidrófila y otra hidrófoba, se
denominan sustancias anfipáticas. Por lo tanto el agua es un buen disolvente
y esto hace que sea el medio en el que se realicen todas las reacciones
biológicas además de ser el medio de transporte de muchas sustancias desde
el exterior al interior de los organismos y en el propio organismo.
* El agua tiene un bajo grado de ionización. La mayor parte de las moléculas
de agua no están disociadas. Sólo un reducido número de moléculas sufre
disociación, generando iones positivos (H+) y negativos (OH-). En agua pura a
25ºC sólo una molécula de cada 10.000.000 se encuentra ionizada, por lo que
la concentración de iones hidrógeno (H+) y de iones hidroxilo (OH-) es de 10
-7
moles por litro. Debido a los niveles bajos de estos iones, si se añade al agua
un ácido o una base, aunque sea en pequeña cantidad, estos niveles varían
bruscamente.
En realidad la ecuación de ionización del agua es la siguiente
H2O + H2O <--------------------------> H 3 O + + OHLas sustancias ácidas al disolverse en agua se disocian y producen
iones H+ que aumentan la concentración de iones H3O+ del medio. Las
sustancias básicas se disocian también produciendo iones OH—que se unen a
los iones H3O+
formándose dos moléculas de agua, por lo que la
concentración de iones H3O+ del agua disminuye.
Esta disociación del agua pura a 25ºC es:
Kw = [H3O+ ] [OH- ] = 10-14 moles/l
[H 3O - ]= [OH- ] = 10-7 moles/l
La concentración de iones H3O+ o H + del agua se puede tomar, por lo tanto,
como una medida de su acidez, si es alta, o de su basicidad, si es baja.
5 El pH se define como el logaritmo decimal negativo de la concentración
de iones H3O+ de una disolución.
1
pH= - log (H3O+) =
------------log( H +)
Por lo tanto en el agua pura si la concentración de protones es de 10
-7
moles por litro, el pH = 7 .Así que
• si el pH < 7, la disolución será ácida;
• si el pH = 7, será neutra;
• si el pH > 7, será básica.
Puede decirse, a modo de ejemplo, que el pH de la sangre es ligeramente
básico (pH=7'37) mientras que el del estómago es fuertemente ácido (pH=1).
6 Las variaciones del pH son de gran importancia en muchos procesos biológicos
de la célula. Así, por ejemplo, en los procesos de acumulación de energía en el
ATP o en la activación de las enzimas de los lisosomas.
Esta capacidad de disociación iónica, le permite intervenir en numerosas
reacciones químicas, como las reacciones de hidrólisis, así como en la
fotosíntesis es la sustancia que repone los electrones que se utilizan en
los procesos de síntesis. Podemos decir que lleva a cabo una función
química importante en las células.
5.- LAS DISOLUCIONES Y LAS DISPERSIONES COLOIDALES
El estudio de las disoluciones es fundamental para comprender la mayor
parte de los procesos biológicos que ocurren en el interior de los seres vivos.
Podemos encontrar los siguientes tipos de disoluciones acuosas:
•
Disoluciones moleculares o verdaderas: formadas por un disolvente y
un soluto constituido por partículas menores de 10nm. Ej. Agua con
azúcar.
•
Disoluciones coloidales o dispersiones: formadas por un dispersante
y partículas dispersas, cuyo tamaño oscila entre 10nm y 100nm. Por
ejemplo agua y proteínas.
7 •
Dispersiones coloidales hidrófobas: son inestables y están formadas
por partículas anfipáticas, que tienden a reunirse entre sí y a formar una
fase separada del agua (aceite y agua), a veces estas soluciones
pueden hacerse estables gracias a sustancias que impiden la unión
entre las partículas dispersas, se forma entonces una emulsión
(estable), por ejemplo, las grasas de la leche forman una emulsión
gracias a las proteínas.
6.- PROPIEDADES DE LAS DISOLUCIONES VERDADERAS
- Difusión: La difusión es un fenómeno pasivo y espontáneo que se produce
en cualquier medio donde haya partículas disueltas.
Cuando las partículas (moléculas o
iones) están en solución en un medio
líquido o gaseoso se mueven de acuerdo
con la energía cinética que poseen.
Los movimientos ocurren al azar. Si
existe una zona del sistema donde la
concentración
del
soluto
es
mayor,
entonces es más probable que las
partículas se muevan desde esa zona
hacia otra, que a la inversa, por el
simple hecho de que allí son más. Se
registrará
entonces
un movimiento
neto de soluto desde la zona de mayor
a la de menor concentración. A ese
movimiento se lo denomina difusión.
Después de un tiempo, las partículas
llegarán a igualar su concentración en
todos los puntos del sistema. Se ha
alcanzado equilibrio dinámico.
8 La velocidad de difusión es directamente proporcional a la temperatura,
a
la solubilidad
y
al gradiente
de
concentración,
y
es inversamente
proporcional a la distancia a recorrer. Si los solutos son iones, la difusión ya no
dependerá solamente del gradiente químico, sino también de la diferencia de
carga o gradiente eléctrico. Los aniones
se moverán hacia la zona más positiva y
los cationes hacia la zona más negativa.
Las membranas separan
compartimentos que son soluciones
acuosas con muchos tipos de iones y
moléculas en solución. Los solutos
tienden a difundir espontáneamente
desde un compartimiento al otro
siguiendo sus respectivos gradientes
electroquímicos
- Ósmosis: Es el fenómeno que se produce cuando dos disoluciones de
diferente concentración, separadas por una membrana semipermeable, tienden
a igualar su concentración por el paso de agua desde la disolución más diluida
hacia la más concentrada. Esto provoca un aumento de presión sobre la cara
de la membrana de la disolución más diluida, esta presión se denomina
presión osmótica.
Cuando se igualan e las concentraciones, entonces, los medios son
isotónicos. Cuando tienen diferente concentración la disolución más
concentrada se llama hipertónica y la disolución menos concentrada,
hipotónica.
La membrana plasmática es una membrana semipermeable que, según
sea la concentración del medio externo, da lugar a diferentes respuestas en la
célula.
9 7.- PROPIEDADES DE LAS DISPERSIONES:
La mayor parte de los líquidos de los seres vivos son dispersiones
coloidales. Entre sus propiedades destacan:
-
Capacidad de presentarse en forma de gel. Las dispersiones
coloidales se pueden presentar en dos formas o estados: sol y gel. En
el estado de sol predomina la fase dispersante, el agua, por ejemplo,
sobre la fase dispersa y la solución es más fluida. En estado de gel
predomina la fase dispersa, por ejemplo, la proteína y la solución es
más viscosa. El paso de un estado a otro es reversible y diversos
factores físicos o químicos ( ph, temperatura,…)pueden hacer que una
solución pase de un estado a otro sin variar la concentración de las
partículas dispersas. Esta transformación está relacionada con la
polimerización o despolimerización de las proteínas fibrilares.
El citosol que hay en la
periferia de la célula, el ectoplasma,
presenta forma de gel, mientras que
el citosol interior, el endoplasma,
está en forma de sol. El paso del
ectoplasma a forma de sol permite
la
emisión
de
prolongaciones
(pseudópodos) y, por tanto, el
movimiento ameboide y la fagocitosis.
Los geles, al retener el agua, permiten mantener húmedas
estructuras corporales en el medio aéreo (secreciones mucosas de la
piel de los caracoles).
-
Elevada viscosidad: La viscosidad es la resistencia interna que
presenta un líquido al movimiento relativo de sus moléculas. Las
dispersiones coloidales son muy viscosas, ya que tienen moléculas
muy grandes.
-
Efecto Tyndall: si se iluminan lateralmente y sobre fondo oscuro, se
observa una cierta opalescencia provocada reflexión de los rayos
luminosos que son dispersados por las partículas coloidales.
10 -
No pueden sedimentar: las dispersiones coloidales son estables en
condiciones normales, solamente si se someten a fuerzas centrífugas
altas pueden sedimentar sus partículas.
-
Elevado poder adsorbente: la adsorción es la atracción que ejerce la
superficie de un sólido sobre las moléculas de un líquido o de un gas.
Esto facilita las reacciones químicas ( enzima-sustrato y antígenoanticuerpo)
-
Se pueden separar mediante diálisis: es un proceso mediante el cual
se separan partículas dispersas según su masa molecular, gracias a
una membrana semipermeable que sólo deja pasar agua y moléculas
pequeñas, pero no las grandes. Una aplicación clínica muy utilizada en
individuos con insuficiencia renal es la hemodiálisis, que permite
separar la urea, de baja masa molecular, de la sangre, sin alterar la
concentración de las proteínas sanguíneas, que tienen una masa
molecular elevada.
-
Capacidad de respuesta a la electroforesis: es el transporte de las
partículas coloidales gracias a la acción de un campo eléctrico a través
de un gel. Se utiliza, por ejemplo para separar proteínas que se
extraen juntas de un tejido. La velocidad es mayor cuanto más alta sea
su carga global y cuanto menor sea su masa molecular.
LAS SALES MINERALES
8.- INTRODUCCIÓN:
Pueden presentarse en dos formas:
-
No ionizadas: precipitan formando estructuras duras, como conchas,
esqueletos, caparazones,..
-
Ionizadas: disueltas en forma de cationes ( Na+ , Ca++ , K
+
,…) o
aniones ( Cl- , SO4 2- , PO4 3- ,HCO3 - ).
9.- FUNCIONES:
a) Estructural
b) Regulación de la presión osmótica
c) Amortiguadores del pH
d) Acciones específicas de cationes
11 a) ESTRUCTURAL
La llevan a cabo las sales no ionizadas y que se encuentra precipitadas
formando parte de materiales de construcción, confiriendo estructura a diversos
órganos, ejemplo el CaCO3
forma parte de las conchas de los moluscos,
caparazón de Crustáceos, huesos de vertebrados,..; el CaPO4
contribuye al
endurecimiento de los huesos, los silicatos forman las espículas de las
esponjas, estructuras de sostén en vegetales, valvas de diatomeas,..
b) REGULACIÓN DE LA PRESIÓN OSMÓTICA
Las membranas biológicas funcionan como si fueran semipermeables, por lo
tanto el fenómeno de ósmosis puede provocar intercambios de agua entre el
interior y el exterior de la célula. El resultado de dichos intercambios depende
de la concentración de la disolución acuosa presente en el medio externo.
Las células en estado normal deben estar siempre en un medio isotónico.
¿Qué ocurre si están en un medio hipertónico? que sale agua de la célula
hacia el exterior para equiparar las concentraciones, disminuyendo el volumen
celular y aumentando la presión osmótica en su interior. En el caso de las
células vegetales, las vacuolas se contraen y la membrana plasmática se
separa de la pared celular, provocando la rotura de la célula, a este fenómeno
12 se le llama plasmólisis. Pero, ¿qué ocurre si el medio es hipotónico? que el
agua entra al interior de la célula, produciendo turgescencia, pues aumenta el
volumen celular y disminuye la presión osmótica en el interior. En el caso de
las células animales como los glóbulos rojos, se produce el estallido de la
misma (hemolisis).
a.- Medio isotónico;
b.- Medio hipertónico;
c.- Medio hipotónico
13 Todos los seres vivos están obligados a una osmorregulación, es decir a
regular la presión osmótica de sus células. Así por ejemplo, los organismos
unicelulares como las bacterias tienen una pared celular que les protege de los
cambios de presión osmótica del medio que las rodea. Los protozoos que viven
en agua dulce (hipotónico) evitan el estallido gracias a unas vacuolas
contráctiles que continuamente bombean agua hacia el exterior.
Las raíces de los vegetales como viven en medios hipotónicos, absorben agua
produciendo una turgescencia lo que facilita el crecimiento de las plantas, el
exceso de agua es eliminado a través de los estomas. Si el medio fuese
hipertónico, se produciría una salida de agua y la planta se marchitaría. Las
plantas adaptadas a vivir en medias salinos (hipertónicos), como las plantas
halófitas, presentan estrategias para sobrevivir en estas condiciones, algunas
absorben sales para mantener en el interior una mayor concentración que en el
exterior, otras tienen glándulas secretoras de sales.
Los animales como los peces de agua dulce, que viven en un medio
hipotónico, absorben mucha agua y eliminan una orina muy diluida. Sus
riñones necesitan filtrar mucha agua y retener sales. No necesitan beber. Sin
embargo, los peces de agua salada (medio hipertónico), si beben y eliminan el
exceso de sal por las branquias. Su orina es hipertónica, ya que deben filtrar
poco agua.
Los
mamíferos
mantienen
el
equilibrio
hídrico
salino
por
diferentes
mecanismos:
- A través de los riñones, los glomérulos filtran y en los túbulos contorneados y
Asa de Henle se reabsorbe agua y sales dependiendo de las necesidades del
organismo.
- A través del intestino grueso se absorbe agua y sales, lo que hace que las
heces sean más o menos sólidas y salinas.
- A través de la piel, con el sudor se elimina agua y sales minerales.
14 C) AMORTIGUADORES DEL pH (BUFFER O SISTEMAS TAMPÓN)
http://www.monografias.com/trabajos14/escalaph/escalaph.shtml
Los sistemas tampón se basan en una de las propiedades de los ácidos
débiles y es que son ácidos que no se disocian totalmente, de manera que ante
un pH determinado, pueden actuar como aceptores o dadores de protones ( H+
), sin que cambie a penas el pH del medio. Es decir, si el medio es básico
liberan H+ y si el medio es ácido captan H+ .
Un amortiguador es una solución que resiste los cambios de pH cuando
se le agregan pequeñas cantidades de ácidos o de base. Las soluciones
amortiguadoras se preparan con un ácido o una base débil y una de sus sales.
El ph sanguíneo oscila entre 7,4 (sangre arterial) y 7,35 (sangre venosa).
Este equilibrio se mantiene gracias a numerosas disoluciones amortiguadoras
del pH, entre las que destaca el tampón bicarbonato propio del medio
extracelular mientras que el tampón fosfato mantiene el pH en los líquidos
intracelulares.
El ácido carbónico se disocia de la siguiente manera
HCO3- + H+ <-------------> H2CO3 <<--------------> CO2 + H 2O
En un medio ácido el equilibrio de la reacción se desplaza hacia la
derecha y en un medio básico se desplaza hacia la izquierda.
El tampón fosfato se disocia así.
H2 PO4- + H+ <---------------------->
H3 PO4
15 Un ejemplo de la actuación de estos tampones se puede observar en las
células musculares, las cuales cuando no les llega suficiente oxígeno, deben
oxidar la glucosa vía anaerobia, produciendo ácido láctico que se disocia en el
ión lactato y H +, esto altera el pH, acidificándolo, entonces el bicarbonato
sódico se disocia NaHCO3 <-----------------------> HCO3- + Na+ , neutralizando
el H+ del medio y formando ácido carbónico ( H2 CO3 ) y lactato sódico, ambos
neutros, evitando de esta manera la variación de pH.
D) ACCIONES ESPECÍFICAS DE CATIONES
Por ejemplo el Mg
++
actúa como cofactor enzimático, el Na
responsables del potencial eléctrico , el Fe
2+
+
y el K
+
son
forma parte de la hemoglobina,
el Ca 2+ es necesario para la contracción del músculo.
Algunos presentan características antagónicas, es decir, mientras ciertos
cationes estimulan el funcionamiento de un órgano, otros lo inhiben, por eso
variaciones mínimas en el balance iónico pueden tener graves consecuencias,
ya que se alteran procesos biológicos.
Se puede concluir que cualquier líquido que se ponga en contacto con las
células debe ser isotónico, debe tener un pH próximo a la neutralidad y una
composición catiónica equilibrada.
GASES
Determinadas moléculas gaseosas son imprescindibles para el funcionamiento
de los seres vivos. Hay que considerar que la mayor parte de la vida se
desarrolla en un ambiente aéreo o próximo a él. No se concibe la vida sin la
obtención de C a partir del CO2 por parte de las plantas, ni la existencia de la
mayoría de seres vivos aerobios sin O2. Entre los gases se distinguen:
Los gases inertes. El N2: los vegetales no pueden captarlo directamente de la
atmósfera, algunas bacterias del suelo (Clostridium) y algunas bacterias
simbiontes que se encuentran en las raíces de las leguminosas (como algunas
especies del género (Rhizobium) son capaces de fijarlo. Se encuentra en el
interior de algunas cianofíceas (Nostoc) y ocupa las cámaras de la concha de
16 algunos cefalópodos (Nautilus), colaborando en la flotación. El nitrógeno forma
parte de moléculas fundamentales como las proteínas y ácidos nucleicos.
Los gases que intervienen en el metabolismo son:
El O2 y el H2 abundan tanto en la hidrosfera como en la litosfera y en los seres
vivos (biosfera). Ambos se combinan fácilmente con el carbono y participan en
reacciones de oxido-reducción, lo que permite intercambios energéticos
fundamentales
para
la
vida.
Estos
gases,
tan
necesarios
para
el
funcionamiento de los organismos, actúan y se difunden en las estructuras
intracelulares cuando se encuentran en disolución acuosa. Curiosamente
cuando se encuentran en cantidades excesivas estos gases junto con el NH3
producido en el metabolismo pueden resultar tóxicos. El O2 es necesario para
la respiración aerobia es decir, para obtener energía mediante su combinación
con la materia orgánica tanto en las bacterias aerobias como en las
mitocondrias de las células animales y vegetales.
- El CO2 es un producto final del metabolismo aeróbico, eliminándose
directamente a través de las membranas celulares en los organismos
unicelulares o pluricelulares de organización sencilla. Es captado de la
atmósfera por algunas bacterias y en los cloroplastos de las algas y plantas
para realizar la fotosíntesis, incorporando el C para formar materia orgánica,
que a través de las cadenas alimentarias pasa al resto de organismos.
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