El agua y sales minerales
El agua y las sales minerales son los principios inmediatos inorgánicos de la materia viva. Aproximadamente el 70% del peso del cuerpo humano está formado por agua, en muchas plantas este componente alcanza el 90% y en una medusa el 95%, lo que indica la importancia que adquiere este líquido en el mundo viviente. Esta importancia deriva de sus propiedades físicas y químicas, entre las que destaca la polaridad de la molécula de agua (H2O) al tener los dos átomos de hidrogeno una carga positiva y el átomo de oxígeno una carga negativa.
Esta propiedad da lugar a uniones electrostáticas más débiles que los enlaces covalentes, los puentes de hidrógeno, que permiten la formación de polímeros.
El agua, además, es un excelente disolvente y un eficaz dispersante de moléculas no solubles, por lo que es el vehículo más idóneo para la circulación de las sustancias nutritivas en el interior de los organismos; al mismo tiempo es un gran facilitador de las reacciones químicas dada la tendencia de los átomos de muchos compuestos a formar iones al estar en solución acuosa.
No menos importantes son sus propiedades físicas, como el alto grado de tensión superficial (debido a la cohesión de sus moléculas) que la hace muy sensible a los fenómenos de capilaridad, y el elevado calor específico (resultado de la presencia de puentes de hidrógeno entre sus moléculas) que la convierte en un eficiente estabilizador de la temperatura.
Esta ultima propiedad es de gran trascendencia dado que en general las reacciones de mayor importancia biológica sólo ocurren entre limites muy estrechos de temperatura, y el agua ayuda a minimizar las fluctuaciones de temperatura.
Las sales minerales
Las sales minerales presentes en la materia viva se encuentran bajo diversos estados; por ejemplo, en los huesos están precipitadas, así como en los ácidos nucleicos están asociadas a moléculas orgánicas, pero en general se encuentran disueltas y, por tanto, ionizadas.
Estas disoluciones actúan como reguladores del pH, los fenómenos osmóticos y la salinidad del medio interno orgánico. Una sal es un compuesto en el que el átomo de hidrógeno de un ácido es remplazado por algún otro catión; al ionizarse una sal en medio acuoso, quedan libres los cationes y los aniones (aunque no todos).
Las células y líquidos internos de los organismos vivos contienen una variedad de sales disueltas entre las que se incluyen muchos iones minerales de gran importancia biológica.
Entre los cationes presentes destacan el sodio (Na+), potasio (K+), calcio (Ca++) y magnesio (Mg++); entre los aniones, el cloruro (Cl-), bicarbonato (HCO3-), fosfato (PO4 —) y sulfato (SO4– ).
Las concentraciones de los cationes y aniones presentes en un organismo permanecen notablemente constantes en condiciones normales, de modo que un cambio significativo de estos valores da por resultado un trastorno de las funciones biológicas.
Muchos biólogos creen que la vida se originó en el mar, ya que los líquidos corporales de los animales terrestres se parecen al agua de mar en el tipo de sales presentes y en su abundancia relativa, aunque naturalmente difieren considerablemente en el contenido total de sales.
