++
++
LA TIERRA ES ÚNICA ENTRE LOS PLANETAS DE NUESTRO SISTEMA SOLAR, PRINCIPALMENTE POR SUS INMENSOS OCÉANOS. DURANTE MILES DE MILLONES DE años, el agua se produjo a través de interacciones a temperatura elevada entre los hidrocarburos atmosféricos y los silicatos y los óxidos de hierro del manto terráqueo. La humedad alcanzó la superficie del planeta como vapor emitido durante las erupciones volcánicas. Los océanos se formaron al condensarse el vapor y volver de nuevo a la Tierra en forma de lluvia.
++
Durante millones de años, el agua ha afectado de forma significativa a nuestro planeta. Ya sea cayendo como lluvia, o fluyendo en ríos, el agua ha erosionado las rocas más duras y transformado montañas y continentes. Muchos científicos creen hoy que la vida surgió en un caldo primigenio de arcilla y agua. Charcas de arcilla pudieron promover la síntesis de macromoléculas y la acumulación de las estructuras fundamentales de la vida. No es de extrañar que la vida surgiera por accidente en asociación con el agua, dado que esta sustancia posee varias propiedades poco habituales que la hacen muy adecuada para ser la matriz de la vida. Entre éstas se encuentran sus cualidades térmicas y sus características solventes poco comunes. Las propiedades del agua están relacionadas de forma directa con su estructura molecular.
++
¿ Por qué el agua es tan fundamental para la vida? Desde hace mucho tiempo se reconocen su estabilidad química, sus notables propiedades como disolvente y su participación como reactivo bioquímico. Lo que no se ha apreciado en gran medida es la función crucial que la hidratación (la interacción no covalente de las moléculas de agua con los solutos) desempeña en la arquitectura, la estabilidad y la dinámica funcional de macromoléculas como las proteínas y los ácidos nucleicos. Ahora se sabe que el agua es un componente indispensable de procesos biológicos tan diversos como el plegamiento de proteínas y el reconocimiento biomolecular en mecanismos de transducción de señales, el autoensamblaje de estructuras supramoleculares como los ribosomas, y la expresión génica. A fin de entender cuán esencial es el agua para los procesos de la vida es necesario revisar su estructura molecular y las propiedades físicas y químicas que resultan de esta estructura.
+++
3.1 ESTRUCTURA MOLECULAR DEL AGUA
++
La molécula de agua (H2O) está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. El agua tiene una geometría tetraédrica debido a la hibridación sp3 de su átomo de oxígeno situado en el centro del tetraedro. Dos de las esquinas están ocupadas por átomos de hidrógeno, cada uno de los cuales ...