Victor W. Rodwell, PhD
Ld5 biomolecula~polarcs orghicas e inorgánicas de 1% células vivienles existen y reaccionan de manera priniariri en un ambiente acuoso El agua, una molécula notable esencial para la vida, solubiIi75~y modifica las características de biomoléculas coino hcidos nucleicos, protcinas y carbohidratos al formar puentes de hidr6geno con sil? grupos fi~nciotiales.Estas interacciones mridifican las propiedades de las biomoléculas y si15conformaciones en solucicin. ],os cambios le dan a las molkciilas ias propiedades esenciales para el ciclo de la vida. [,si$ biornoléculas -aun aquéllas relativamei1:e no pulares, tales como ciertos lipidos- tambiéti inodificw las propiedades del agua La comprensión de 3us mecanismos honieostáticos utilizados por los organismos para conservar un entorno intraceliilar relativamente constante debe considerar el pH y el amortiguarnierito en liquidos corporales y compartimienlos siibcelulares. Por ultimo, el comportamiento de disociación de los gmpos funcionales de biomol~culasen soJuci6n acuosa a diversos valores de pH e? critico cn la comprensióti de sus reacciones y propiedades tanto en células vivas corno en el laboratorio
IMPORTANCIA B I O M ~ D I C A Ida homeostasis, conservaci6n de la cornposic~óndel rnedio interno que es esencial para la salud, incluye considerar la distribucihn dcl agua en el cuerpo y la preservaci~n del ptl así como de concentmciones clecirol iticas apjopiadas. Dos terceras partes del agua corporal total (55 a 65% del peso corporal eri varones y alrededor de 10% menos en mujeres) cs liquido intracelular. Del liquido extracelular remanente, el plasma sanguineo constituye cerca de 25 por ciento.
La regulaciiin del equilibrio hídrico depende de mecanismos hipcitaláinicos para controlar la sed, de la hormona aiitidiurdtica y de la retención o excrecion del agua por los riilones. 1.0s estados de depleción de agua y exceso de Iíqiiido corporal son bastante comunes. En inuchos casos se acompañan de deficiencia o exceso de sodio. Las causas de dealecibn hidrica son a una disminución de la ingestión (por ejemplo, en estados de coma) e increniento de la perdida (por ejemplo, perdida renal en la diabetes sacarina, cuthnea por sudaciún intensa y gastrointestinal eii diarrea intensa en lactantes y en ctilera). Las causas de exceso de agua corporal se deben al incremento en la ingertión (por ejemplo, excesiva administración de liquidos IV) y excrecibn escasa (por ejemplo, en insuficiencia renal grave). Ciertos niecanismos osrnóticos y no osmóticos protegen el agua y la htirneostasis osrn0tica del liquido extracelular. Tanto la conservacibn del agua por la atitidiuresis como la ingestihn de liquido por la sed, sirven para mantener la homeostasis. Incrcmentos tan pequefios como 2% en la osmolaridad del liquido r:xtraceluIar pueden provocar sed y Iiberacihn de liorniona antidiurética (ADH) en la hipáfi~is.Un mecanismc) algo menos sensible desencadena la Iiheración no osmólica de ADH y la sed, cuando disminuye 10nAel volumen de liquido circulante extracelular. La diabetes insípida nefrogeiia, de origen genético, se caracteriza por sed extrema, ingest icin abundante de agua e incapacidad para concentrar la orina o para responder a cambios sutiles en la osmolaridad de liqiiido extracelular; esto se dehc a la incapacidad de los osmorreceptores de ADH en los túbulos renales para responder a la ADH. La conservación del liquido extracelular dcntto de un p1-E entre 7.35 y 7.45, cn donde el sistema amortiguador de bicarbonato tiene una funcihn importante, es cscncial para la salud. Las alteraciones del equilibrio acidobásico se diagnostican en el labora-