El agua es la molécula más abundante de la materia viva. La cantidad de agua en los seres vivos oscila entre el 20% en tejidos óseos hasta el 85% en determinadas células como las cerebrales. El contenido de agua es superior en células embrionarias, y va disminuyendo con el envejecimiento celular.
Los organismos pueden obtener el agua directamente del medio ambiente (agua exógena) o generarla a partir de otras moléculas orgánicas mediante diferentes reacciones bioquímicas (agua endógena o metabólica).
- Características de la molécula de agua
+ Moléculas de agua: dos átomos de hidrógeno y uno de exígeno
La molécula de agua está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, unidos por enlaces covalentes simples que forman un ángulo de 104.5º.
+ Eléctricamente neutra
La molécula de agua es eléctricamente neutra, aunque sus átomos tienen diferentes valores de electronegatividad o capacidad para atraer a los electrones. El átomo de oxígeno es más electronegativo que el de hidrógeno; por ello, los electrones de los enlaces entre estos dos átomos están desplazados hacia el oxígeno. Este desplazamiento da lugar a un exceso de carga negativa sobre el átomo de oxígeno, y un exceso de carga positiva sobre los dos átomos de hidrógeno; este exceso recibe el nombre de densidad de carga.
+ Carácter polar de la molécula de agua
Esta distribución espacial de cargas eléctricas se define como momento dipolar, y da lugar a una molécula caracterizada por la ausencia de carga neta en la que se establece un dipolo y, además, adquiere carácter polar.
+ Enlaces o puentes de hidrógeno
Debido a su carácter polar, las moléculas de agua pueden interaccionar entre sí mediante atracciones electrostáticas, estableciendo enlaces o puentes de hidrógeno. Cada átomo de oxígeno, con densidad de carga negativa, ejerce atracción sobre cada una de las cargas parciales positivas de los átomos de hidrógeno de otras moléculas; así, cada molécula de agua puede formar hasta cuatro enlaces de hidrógeno: dos por medio de cada uno de sus átomos de hidrógeno, y otros dos gracias a su átomo de oxígeno. Igualmente, pueden formar enlaces de hidrógeno con otras moléculas polares o iones.
+ Fluido en estado líquido y calor de vaporización superior
A pesar de la relativa debilidad de los enlaces de hidrógeno, su presencia confiere una estructura interna al agua que permite explicar alguna de sus características más importantes. Por ejemplo, que sea un fluido en estado líquido a temperatura ambiente, o que posea un calor de vaporización superior al que cabría esperar en moléculas covalentes con similar masa molecular. La estabilidad de los enlaces de hidrógeno disminuye al aumentar la temperatura; pero en el caso del agua, a 100 ºC todavía están presentes.
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