Molekula inorganikoak: URA.Beste biomolekula inorganikoak.

 

 

 

1.- UR molekularen ezaugarriak:

Molekula polarra da eta ezaugarri honetik eratortzen dira, URA-k bizidunetan betetzen dituen funtzio guztiak:

1.1- Barne kohesio handiko molekula da; kohesioak ur molekulak lotzen ditu haien artean; ur masen gainazaletan, gainazal-tentsioa oso haundia da (ikusi behe eskubiko irudia): ur masaren gainazala "gogortu" egiten da ahalik eta azalera txikiago izateko.

Kohesioa, ur- molekuleen arteko erakarpenari zor zaio, hidrogeno zubieek eraginda.

 

 

 

Hidrogeno zubien eraketa ur molekulen artean

 

 

 

1.2- Atxikidura indar handiko molekula da; atxekipen indarrak ur molekulak beste substantziekin lotzen ditu. Kohesio eta atxekipen 

indarreeiesker kapilaritate-fenomenoak ahalbidetzen dira, garrantzi handikoak landareen garraio sistemetan, izerdia sustraietatik hostoetara bideratzeko. (Ikusi eskubiko irudian, ura eta merkurioa).

Atxikidura edo adhesioa,  ura eta beste gainazalen arteko erakarpenari zor zaio, hidrogeno zubieek eraginda.

 

 

 

1.3- Bero espezifiko handiko susbtantzia da; inertzia termiko handikoa. Erregulazio termikoa errazten du. Baina, Zer da bero espezifikoa?:

Ur-gramo baten tenperatura 14.5 ºC-tik 15.5 ºC-ra igotzeko behar den bero kantitatea, da; horri kaloria deritzo (cal).

Beste substantzia likdoak baino energia gehiago behar dugu, ura berotzeko. Ura berotzea garestia da, gastu energetiko handia eragiten du eta; ura hoztea prozesu geldoa da, eroale termiko ertaina delako; ura beti berotu eta hoztu egiten da , harriak eta airea baino geldoago.

Honi esaten zaio inertzia (tenperatura aldatzeko erresistentzia) termikoa.

 

Zergatik ez da lehertzen bideoan ikusten den puzgarria?

 

1.4- Gehienezko dentsitatea 3,9ºC-tan lortzen da, ondorioz, egoera solidoan dentsitate txikiagoa dauka, ur likido hotzak baino (izotza eta iceberg-ak flotatuz doaz ur likidoaren gainean).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.5- Oso Disolbatzaile ona; garraio lana egiteko oso aproposa:

Adi!!. Bizidunetan erreakzio kimikoen gehiengo zabala uretan burutzen da, disoluzio edo koloidetan.

 

NaCl aren disoluzioa; solbatazio-geruza (hydration shell, corona de solvatación)

 

 

1.6- Eroale elektriko (ur hutsa) txarra da, baina disoluzio ionikoak bai direla eroale elektriko onak (adibidez, itsasoko ura). Eroale termiko ertaina, ez da oso ona (airea, harriak, hoztu eta berotu egiten dira azkarrago). Izotzak, ur likidoak baino hamar aldiz handiagoko eroankortasun termikoa du.

 

1.7- Lurrinketako bero sorra oso handia da: gramo bat ur lurrintzeko (20 Cº-tan) 540 Cal. behar dugu. Bizidunetan, ezaugarri hau erabiltzen da erregulazio termikoa lortzeko eta gorputzatik beroa ateratzeko (hozte sistema bat da).

 

1.8- Fotosintesian, ura erabiltzen da elektroi iturri bezala, substantzia erreduzituak lortzeko.

 

1.9- Lubrikante ona da, marruskadura murriztekoa giltzaduretan erabiltzen dena. (poltsa sinoviala adibidez).

 

Animazio hauetan, aipatutako ezaugarri guztiak ikus ditzakezu:

 Hidrogeno zubiak

Uraren egoera eta egiturak

Uraren ezaugarri orokorrak (gaztelaniaz).

 

Ondoko bideoetan, aipatutako ezaugarrieei buruzko azalpen osagarriak ikusgai daude:

 

 

Zenbait molekuleren izaera polarra (Ura, kasu) ulertzeko :

 

2-. Dispertsioak:

Sistema homogeneoak dira, bi edo gehiago osagaiekin. Hiru mota bereizten dira, fase sakabanatuaren partikulen diametroaren arabera:

Dispertsio lodiak (2.1), Dispertsio koloidalak (2.2) eta dispertsio molekularrak edo disoluzioak, edo benetako disoluzioak. (2.3) .

2.1- Dispertsio lodiak: fase sakabanatuaren partíkulen tamaina > mikra bat . Eremu grabitatoriak jalkinarazten du eta sakabanatzailea eta sakabanatua grabitatez bereiz daitezke.

2.2- Dispertsio koloidalak: koloideak. Fase sakabanatuaren partikulak mikra batetik nanometro batera bitarteko tamainakoak dira (Erne! eskala batzuetan, 0,1 mikratik nanometro batera bitartekoa). Molekula handiak dira, proteinak, azido nukleikoak eta antzekoak. Ez dira jalkitzen eremu grabitatorioan eta Tyndall efektua erakusten dute (ikusi bideoa). Ultrazentrifugazioz bereiz daitezke bi faseak, eremu grabitatorioak g baino askoz handiagoak sortuz. Koloideen hidratazio egoeraren arabera, GEL (ur gutxirekin) edo SOL (hidratazio maila egokian) egoeratan ager daitezke.

 

 

2.3- Disoluzioak: Dispertsio hauetan fase sakabanatua solutua (edo kristaloidea) deitzen da eta sakabanatzailea diosolbatzailea. Disoluzioak Molekularrak edo Ionikoak izan daitezke. Disoluzio molekularren solutua masa txikiko molekula organikoak izaten dira, polarrak edo karga elektrikoarekin (alkoholak, monosakaridoak ..). Disoluzio ionikoen solutua ioiak izaten dira.

Solutua bereizteko, metodo fisikoak (lurrinketa) edo erreakzio kimikoak erabili behar dugu; ultrazentrifugazioz ez dira bereziten.

Oroitarazteko: disoluzio baten kontzentrazioa adierazteko, Molaritatea eta g/L ko adierazpenak menperatu behar duzu.

 

2.3-.1- Disoluzioek egin ditzaketen mugimenduak:

Diffusion, Osmosis and Dialysis

a) Dialisis: (Fase sakabanatuaren partikulak desplazatzen dira, mintz porotsu baten zehar) Mintz porotsu baten zeharko desplazamendua suertatzen da. Fase sakabanatuaren partikulak, diametroaren arabera, mintzaren poruetatik pasako dira kontzentrazio txikieneko aldera; partikula handienek ezin dute pasatu, beraz, dispertsioa bereziten da (hautazko dispertsioa da, poruen diametroak araututa).     b) Difusioa edo barreiadura: (Fase sakabanatuaren partikulen berezko mugikortasuna, tenperaturarekiko proportzionala) Fase sakabanatuaren partikulek duten gaitasuna da, dispertsioaren masaren zehar, berez, homogeneoki sakabanatzekoa.   c) Osmosis: (Ur molekulak desplazatzen dira, sakabanatzailearen molekulak). Uraren barreiadura pasiboa, mintz erdi-iragazkor batetik (hau da, solutuaren partikulek ezin dute pasatu). Beti, ura doa kontzentrazio txikieneko aldetik, kontzentrazio handieneko aldera, kontzentrazioak berdindu arte (beraz, disoluzioeen bolumena aldatuko da).  Ikusi 4. atala.

 

 

3.-pH magnitudearen garrantzia:

3.1- UR hutsaren pH-a (kontzeptua) eta bizidunen likido batzuen pH-a. pH aren eskala.

 

3.2- pH-aren erregulazioa: sistema indargetzaileak edo "buffers". Karbonato Sistema (Natura-n) eta Fosfatoen Sistema (Bizidunetan).

 

pH-aren aldaketa indargetze-gaitasuna

 

 

Giza-odolaren pH 7,35 baino txikiagoa denean, azidosia sortzen da eta 7,45 baino handiagoa, alkalosia. Alkalosiak eragin dezake giharre-espasmoak, konbultsioak eta kardioarnasketako etenaldia.Zenbait Informazio bitxi pH-arekin erlazionatuta:

Beraz, odolaren pH-a 7,4 inguruko balioetan mantendu behar dugu.

 

Txantxarra-indizea	pH-a ebakortzen gainazalean	pH-a, ahoa edari gozoekin "garbitu" ondoren
Txantxarrik gabe	7.1	5.5
Txantxar arina	6.8	4.9
Txantxar ertaina	6.2	4.6
Txantxar larria	5.5	4.3

 

Goiko taulan ikusten diren pH balioak aztertu ondoren, era arrazoitu batez erantzun: Nolako pH-a izaten dute dentifrikoek? zergatik?.

 

4.- Osmosia eta presio osmotikoa:

Ingurune hipotonikoa (zitosolarekiko kontzentrazioa txikiagokoa) , isotonikoa (kontzentrazioak berdinak eta orekan daude) eta hipertonikoa (zitosolekoa baino kontzentrazio handiagokoa). Shock osmotikoa: ingurune hipotonikoan sartzeagatik, zelula puztu eta lehertu egiten da. Plasmolisia: ingurune hipertonikoan jartzen denean zelula deshidratatu eta "zimurtzen" da.

Osmosia: Mintz erdi iragazkor batez bereizturik dauden kontzentrazio desberdineko bi disoluzio ditugunean, ura (disolbatzailea) berez (barreiadura pasiboa, espontaneoa) hasiko da pasatzen kontzentrazio txikienekotik handienekora , bi disoluzioetan kontzentrazioak berdindu arte.

Ur-isuri pasibo honi Osmosia deitzen zaio.

Erne gelan eman dugun terminu hauen definizioekin: Hipotoniko, Hipertoniko, Isotoniko, Presio osmotikoa eta Plasmolisia. (Laguntza: ondoko animazioak landu behar duzu).

 

Zelularen portaera inguruneko presio osmotikoaren arabera.

Shock osmotikoa (zelulak lehertzen dira ingurune hipotonikotan).

Hypotonic, Isotonic, Hypertonic solutions.

 

 

 

 

5.- Beste biomolekula inorganikoak:

a) Egoera solidokoak: 

Karbonatoak (Kaltzio edo/eta Magnesio karbonatoak) ornogabeetan maskorrak egiteko (moluskuak) edo koralen kanpo eraikuntzak 

(ezkerreko irudian, "itxas-garuna" korala, Meandrina cerebriformis).

Aipatzekoa ere, hegazti askoren arrautsen oskola osatzeko erabiltzen den kaltzio karbonatoa.

 

 

Fosfatoak (Kaltzio fosfatoak gehien bat) ornodunen hezurren gai minerala osatzeko.

 

 

 

 

 

 

 

b) Egoera gaseosoan: Oxigenoa eta Karbono dioxidoa (Fotosintesian eta arnasketa aerobikoan) , Nitrogenoa (Bakterioen metabolismoan), Nitrogeno Oxidoa (NO) (Zenbait animalien prozesutan molekula mezularia dana) .......

Askotan, flotazio organoetan erabiltzen dira (airea) Fucus vesiculosus itsasbelarretan bezala (ezkerreko irudian).

Pinuen gametofito arrak (polen aleak edo lorautsa aleak), alboetan bi aire-zorro itsasita daramatza eta estrategia honi esker airetik sakabanatzen dira. (Ikusi Eskubiko irudia, mikroskopioz eginiko argazkian).

 

 

 

 

 

 

 

Nautilus pompilius moluskuaren (Cephalopoda) flotazio-estrategia:

Molusku hau submarinoaren sortzailea dela esan daiteke (eta ez Narcis Monturiol jauna), zeren eta haren gorputzaren flotazioa eta nabigazioa kontrolatzeko gai baita.

Oskol barnealde gehiengoa, zenbait ganbaratan zatituta dago; ganbara hauek, animaliak berak ekoizturiko gasez beterik daude, eta gas honen presioa kontrolatuz, flotazioa ere kontrola dezake.