Ejercicio resuelto de Agua · Biología · 2020

A.2 (2 puntos). En relación con las propiedades fisicoquímicas del agua:
a) Cite dos cambios que se producen en las propiedades del agua como consecuencia de la presencia de solutos (0,5 puntos).
b) Indique qué significa que el agua posee un elevado calor específico y qué utilidad obtienen los seres vivos de dicha propiedad (0,5 puntos).
c) Explique brevemente qué significa que una solución sea hipotónica o hipertónica. Indique las consecuencias que tendría para los glóbulos rojos si se introducen en cada una de estas dos soluciones (1 punto).

$\mathbf{\text{a)}}\mathbf{\text{Cite}}\mathbf{\text{dos}}\mathbf{\text{cambios}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{producen}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{las}}\mathbf{\text{propiedades}}\mathbf{\text{del}}\mathbf{\text{agua}}\mathbf{\text{como}}\mathbf{\text{consecuencia}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{presencia}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{solutos}}\mathbf{\text{(0,5}}\mathbf{\text{puntos).}}$

El primero es el descenso del punto de congelación: una disolución congela por debajo de $0{}^{\circ }\text{C}$, y tanto más cuanto más concentrada esté. Esta propiedad protege del hielo a los organismos que viven en ambientes fríos.

El segundo es el aumento de la presión osmótica: cuantos más solutos hay disueltos, mayor es la tendencia del agua a entrar en esa disolución a través de una membrana semipermeable. De ella dependen la turgencia y todos los fenómenos osmóticos celulares.

También aumenta el punto de ebullición y disminuye la presión de vapor.

$\mathbf{\text{b)}}\mathbf{\text{Indique}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{significa}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{agua}}\mathbf{\text{posee}}\mathbf{\text{un}}\mathbf{\text{elevado}}\mathbf{\text{calor}}\mathbf{\text{espec}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{fico}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{utilidad}}\mathbf{\text{obtienen}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{seres}}\mathbf{\text{vivos}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{dicha}}\mathbf{\text{propiedad}}\mathbf{\text{(0,5}}\mathbf{\text{puntos).}}$

Significa que hace falta mucha energía para elevar un grado la temperatura de un gramo de agua. La razón es que buena parte del calor absorbido se invierte en romper puentes de hidrógeno, y no en aumentar la agitación de las moléculas.

Su utilidad es la de amortiguador térmico: el agua puede absorber o ceder mucho calor variando muy poco su temperatura. Gracias a ello los seres vivos, formados mayoritariamente por agua, mantienen estable su temperatura interna pese a los cambios del ambiente, y los medios acuáticos son ambientes térmicamente muy constantes.

$\mathbf{\text{c)}}\mathbf{\text{Explique}}\mathbf{\text{brevemente}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{significa}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{una}}\mathbf{\text{soluci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{sea}}\mathbf{\text{hipot}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{nica}}\mathbf{\text{o}}\mathbf{\text{hipert}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{nica.}}\mathbf{\text{Indique}}\mathbf{\text{las}}\mathbf{\text{consecuencias}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{tendr}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{para}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{gl}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{bulos}}\mathbf{\text{rojos}}\mathbf{\text{si}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{introducen}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{cada}}\mathbf{\text{una}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{estas}}\mathbf{\text{dos}}\mathbf{\text{soluciones}}\mathbf{\text{(1}}\mathbf{\text{punto).}}$

Los dos términos son relativos: comparan la concentración de solutos de la disolución con la del interior de la célula. Una disolución hipotónica tiene menor concentración de solutos que el citoplasma, y una hipertónica, mayor.

En una disolución hipotónica el agua entra en el glóbulo rojo por ósmosis. Como el eritrocito no tiene pared celular que lo sostenga, se hincha progresivamente hasta que su membrana se rompe y libera la hemoglobina: es la hemólisis.

En una disolución hipertónica ocurre lo contrario: el agua sale de la célula, que pierde volumen, se deshidrata y adopta un contorno arrugado y espinoso. Es la crenación.

Por eso los sueros que se administran por vía intravenosa deben ser isotónicos respecto al plasma.