Apa

Apa este lichidul cu cea mai mare raspandire (ocupand aproximativ 3/4 din suprafata globului terestru) si, fara exagerare, cel mai important pentru viata.

Ea este importanta nu numai pentru faptul ca este, din punct de vedere cantitativ, componentul major al organismelor vii, dar si pentru motivul ca ia parte la organizarea structurala a biosistemelor si la activitatea metabolica celulara.

In apa lichida, pura, gradul de structurare (ordonare) a moleculelor depinde de predominanta uneia din cele doua tendinte contrare: organizare prin formarea legaturilor de hidrogen si dezorganizare, prin agitatie termica.

In solutii, la aceste doua fenomene se mai adauga si interactia cu moleculele de solvit, care poate conduce fie la o crestere a gradului de ordonare, fie la o scadere a sa.

realizarea cristal hidratilor.

Formarea apei de hidratare Moleculele de apa, avand momente de dipol permanente, se dispun in jurul ionilor sau al gruparilor polare in cel putin doua straturi: primul, format din molecule de apa ordonate si imobilizate, iar al doilea, la o oarecare distanta, alcatuit din molecule atrase insuficient pentru a capata o structura propriu zisa, insa insuficient de puternic pentru a-si pierde ordinea pe care o aveau inainte de interactiune.

Formarea de apa legata Macromoleculele biologice (proteine, acizi nucleici, complexe macromoleculare) au capacitatea de a modifica structura apei lichide. Aceasta modificare depinde de gradul de potrivire sterica a gruparilor chimice laterale ale lantului macromolecular si de distantele intermoleculare realizate de diferite tipuri de retele de apa.

Cand exista o astfel de potrivire, macromoleculele capata o mare capacitate de inductie structurand moleculele de apa in jurul lor.

Formarea de cristal hidrati Acest proces are loc in cazul moleculelor hidrofobe care, in momentul dizolvarii in apa, creeaza o cavitate, devenind molecule interstitiale.

Interactiile hidrofobe apar atunci cand in solutie avem o serie de substante a caror molecule contin grupari polare si grupari nepolare.

Aceste substante se disipeaza in apa si formeaza micelii sau se intind pe suprafata apei si formeaza pelicule.

Moleculele acestor substante sunt denumite molecule amfifile sau molecule amfipatice.

Un exemplu de molecule amfipatice sunt moleculele de acizi grasi. Gruparea polara este puternic hidrofila si tinde sa se dizolve in apa, sa formeze hidrati, in timp ce gruparea nepolara este puternic hidrofoba, ea tinde sa se ascunda in apa.

Structura atomica si electronica a apei In compozitia apei intra un atom de oxigen si doi atomi de hidrogen: HOH. Avand in vedere ca hidrogenul prezinta trei izotopi: H (protiu), H=D (deuteriu) si H=T (tritiu) se pot formaurmatoarele sase combinatiiale atomilor, pentru a produce apa: H O H (apa obisnuita) H O D D O D (apa grea) D O T H O T T O T (apa tritiata) Deoarece si ...

1. Aurel Popescu, Fundamentele Biofizicii Medicale, editura All Bucuresti, 1994.

2. Grigore Turcu, Biochimie - Bioenergetica, Bucuresti, 1984

3. C.D. Nenitescu, Chimie Generala, editura Didactica si Pedagigica, Bucuresti, 1985.