Biologia

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La vita sul nostro pianeta è iniziata in acqua: essa ricopre il 75% del-
la superficie terrestre e rappresenta tra il 50% e il 99% del peso di ogni
essere vivente. Per esempio, il corpo umano è composto per circa il 60-
75% da acqua, mentre nel caso di alcune meduse tale valore sale fino al
99%. La vita sulla Terra è resa possibile dalla presenza di acqua, che è
indispensabile per la sopravvivenza di qualsiasi organismo, perciò lad-
dove vi è acqua allo stato liquido vi è anche una qualche forma di vita.
La formula della molecola d’acqua è H2O , cioè essa è costituita da
due atomi di idrogeno legati tramite legami covalenti polari ad un ato-
mo centrale di ossigeno. La differenza di elettronegatività tra i due ele-
menti e la particolare geometria della molecola determinano la presen-
za di una parziale carica elettrica negativa ( "-) sull’atomo di ossigeno e
una parziale carica elettrica positiva ("+) sull’idrogeno. Ciò fa sì che la
molecola d’acqua sia altamente polare e in grado di formare legami a
idrogeno, un particolare tipo di legame debole. Ogni molecola d’acqua
può formare legami a idrogeno con altre quattro molecole d’acqua: i
singoli legami a idrogeno sono più deboli di un legame ionico o cova-
lente e perciò abbastanza instabili, ma la forza complessiva di tutti i
legami a idrogeno presenti è sufficiente a mantenere le molecole di
acqua unite a temperatura e pressione ambiente. Se così non fosse, l’ac-
qua a temperatura ambiente sarebbe un gas e quindi non sarebbe pos-
sibile la vita sulla Terra.
La presenza di legami a idrogeno conferisce all’acqua caratteristiche
molto particolari e importanti dal punto di vista biologico, come:
• la tensione superficiale, che dipende dalle interazioni esistenti tra
le molecole di un liquido e che, nel caso dell’acqua, sono abbastanza
forti per l’elevata polarità della molecola e per la sua capacità di for-
mare legami a idrogeno. Questi infatti provocano una certa resisten-
za della superficie liquida ad aumentare la propria estensione: ciò
spiega anche la tendenza dell’acqua a formare gocce sferiche;
• la capillarità, cioè la capacità dell’acqua di risalire all’interno di un
capillare. Ciò è reso possibile dalla coesione tra le molecole d’acqua
e dall’adesione delle stesse sulle pareti del capillare. Tale proprietà è
molto importante in natura, perché è sfruttata dalle piante per assor-
bire l’acqua dal terreno;
• l’aumento del volume allo stato solido, ovvero con il congelamen-
to si forma un reticolo cristallino che fa sì che le molecole siano tra
L’acqua: struttura e caratteristiche 3