Sales Minerales: Importancia y Funciones en los Seres Vivos
¿Qué son las Sales Minerales?
Las sales minerales son moléculas inorgánicas presentes en todos los seres vivos. Se pueden encontrar disueltas, en estado sólido o asociadas a otras moléculas orgánicas.
Sales Minerales Disueltas
Son las sales minerales solubles en agua y forman parte de los medios internos intracelulares y extracelulares.
- Los iones con carga negativa o aniones más frecuentes en la materia viva son los cloruros, los fosfatos monoácidos, los carbonatos, los bicarbonatos y los nitratos.
- Los iones con carga positiva o cationes más abundantes en la materia viva son el sodio, el calcio, el magnesio, el potasio y el hierro.
Funciones de las Sales Minerales en Disolución
Las sales minerales hidrosolubles cumplen diversas funciones, tanto generales como específicas, dependiendo del sistema biológico en el que se encuentren. Pueden asociarse a otras moléculas orgánicas como lípidos, proteínas o glúcidos. Algunas de sus funciones generales son:
- Mantener el grado de salinidad en los organismos: Se mantienen constantes, dentro de ciertos límites, en los distintos organismos. En un mismo organismo, las concentraciones pueden variar de unos compartimentos a otros.
- Regular la actividad enzimática: La presencia de determinados iones activa o inhibe reacciones bioquímicas, asociándose a la sustancia reaccionante o a las enzimas. Los cationes metálicos actúan como cofactores enzimáticos.
- Regular la presión osmótica y el volumen celular: Los medios con alta concentración salina son hipertónicos con respecto a los que tienen una concentración salina menor, e hipotónicos en el caso contrario. Si el medio interno celular es hipertónico con respecto al exterior, se producirá la entrada de agua que ocasionará un aumento del volumen celular, y viceversa.
- Estabilizar las dispersiones coloidales: Las sales minerales mantienen el grado de hidratación, y su disociación en iones contribuye al mantenimiento en suspensión de las partículas coloidales.
- Generar potenciales eléctricos: Los iones que se encuentran en el interior de las células no son los mismos que los del medio externo. Esta distribución de iones provoca la existencia de un potencial de membrana que ejerce una fuerza sobre cualquier molécula con carga eléctrica.
- Regular el pH: Las reacciones químicas que se verifican en los organismos producen variaciones del pH, y algunas sales minerales disueltas contribuyen a disminuir estas variaciones manteniendo el pH constante.
Disoluciones Amortiguadoras del pH
Las disoluciones amortiguadoras del pH, también denominadas sistemas tampón o buffer, son disoluciones de naturaleza variada que mantienen el pH constante cuando se les añade un ácido o una base. Contienen dos especies iónicas en equilibrio. La alteración del pH del medio se contrarresta debido al desplazamiento del equilibrio entre estas dos especies.
Las disoluciones amortiguadoras son imprescindibles para mantener la vida, al permitir la realización de funciones bioquímicas y fisiológicas en las diferentes estructuras de los organismos. Los tampones fisiológicos pueden ser de naturaleza orgánica, como las proteínas, los aminoácidos y el tampón de la hemoglobina, o de naturaleza inorgánica, como el tampón bicarbonato o el tampón fosfato.
- En el sistema tampón bicarbonato, las dos especies son el ion bicarbonato y el ácido carbónico, que a su vez se disocia en dióxido de carbono y agua.
- En el sistema tampón fosfato, las dos especies son el ion dihidrógeno fosfato y el ion monohidrógeno fosfato.
El pH sanguíneo oscila entre 7,4 (sangre arterial) y 7,35 (sangre venosa). Este equilibrio se mantiene gracias a numerosas disoluciones amortiguadoras del pH, entre las que destaca, por su importancia, el tampón bicarbonato.
Carácter Coloidal de la Materia Viva
La gran cantidad de agua contenida en la materia viva actúa como disolvente o fase dispersante para diversas moléculas de soluto, que constituyen la fase dispersa.
Cuando las moléculas dispersas en un disolvente tienen diámetros inferiores a cierto tamaño, las mezclas formadas se conocen como disoluciones verdaderas, que son mezclas homogéneas. Cuando los diámetros de las partículas son superiores, se forman mezclas heterogéneas denominadas dispersiones coloidales o simplemente coloides.
Las disoluciones verdaderas contienen moléculas de soluto de pequeño tamaño, como azúcares, sales minerales o aminoácidos. Las partículas de soluto de las dispersiones coloidales son grandes moléculas, como polisacáridos, proteínas o lípidos. Las dispersiones coloidales son estables y las partículas coloidales no sedimentan.
Estas dispersiones pueden presentar dos estados físicos:
- Sol: Aspecto líquido. Se da cuando hay más líquido que soluto.
- Gel: Tiene aspecto de semisólido y gelatinoso. Los geles de pectinas se extraen de las membranas celulares de algunas frutas; la gelatina es una proteína.