3.2.2. El agua como base de fenómenos bioeléctricos
El hecho de que el agua presente cargas positivas y negativas hace que muestre una notable constante dieléctrica. Esta propiedad consiste en su capacidad de disolver sales formadas, por un lado, de átomos con tendencia a ceder e– y convertirse en cationes como el sodio (Na+), el magnesio (Mg2+), el potasio (K+) o el Calcio (Ca2+), y por otro lado, de átomos que muestran gran afinidad electrónica y tienden a captar e– convirtiéndose en aniones, como el cloro (Cl–), el Yodo (I–) o el Flúor (F–). En ausencia de agua, cationes y aniones se unen neutralizando sus cargas contrarias mediante un enlace iónico formando sales como el cloruro potásico (KCl, el cloruro sódico (NaCl) o el yoduro potásico (IK), las cuales aparecen en forma de cristales.
La elevada polaridad del agua debilita el enlace iónico de las sales hasta el punto de disociarlas, liberando ambos iones que se desplazan atraídos por los polos positivos y negativos de las moléculas de agua circundantes. El agua interacciona también con sales más complejas como fosfatos (sales y ésteres de ácido fosfórico) y carbonatos cálcico y magnésico, entre otras, liberando iones fosfato (PO43- o Pi) y cationes Ca2+ y Mg2+ respectivamente, que también contribuyen decisivamente al equilibrio eléctrico del medio acuoso además de participar en numerosas reacciones metabólicas.
La trascendencia de esta propiedad del agua es enorme, pues la presencia en el medio acuoso de concentraciones variables de iones, repartidos entre espacios internos separados por membranas (citoplasma y líquido extracelular), genera diferencias de potencial eléctrico que permiten el desarrollo de procesos como la transmisión del impulso nervioso, la contracción muscular, el flujo activo de metabolitos a través de las membranas celulares y la fosforilación oxidativa (en la que se produce la mayor parte del ATP).
* Nota: Aspectos como la transmisión del impulso nervioso, la bomba de sodio-potasio y la contracción muscular son tratados en el capítulo 7 dedicado a los minerales.