Agua

Es de lo más importantes componentes de las células, el más abundante en todos los seres vivos en una proporción media de 70% (varía según la especie de tejido y la fase del desarrollo).

• Es disolvente universal.
  Forma la disolución del citoplasma, el citosol. Debido a su enlace covalente de distinta electronegatividad entre H y O, se crea en la molécula una polaridad que le permite disolver todos los compuestos polares (unos de los menos polares son los lípidos y por ello forman las membranas). Es importante el hecho de que la temperatura media de la Tierra permita el agua en estado líquido, ya que esto permite el transporte de sustancias, facilitando el metabolismo de los seres vivos.
• Elevado calor específico (energía necesaria para aumentar 1º C), lo cual la hace ser estable térmicamente. Es termorreguladora.
  Es necesaria estabilidad para las reacciones químicas llevadas a cabo por los enzimas dado que estos funcionan en márgenes limitados de temperatura, con lo cual se deben evitar fluctuaciones térmicas. Nosotros, por ejemplo, reducimos el calor evaporando gotas de sudor.
• Es capaz de cohesionar moléculas.
  Las moléculas de agua se unan entre sí fácilmente  (factor importante en la capilaridad, ya que por los vasos pasan líquidos impulsados)
• Interviene en la regulación osmótica facilitando los intercambios entre el interior y el exterior de una membrana. La ósmosis es el proceso de regulación – equilibrio de sales entre el interior y el exterior de la célula. Se pierde cierta cantidad de agua que pasa de la solución más diluida a la más concentrada, creando una presión osmótica.
• Interviene en la regulación del pH o grado de acidez/basicidad de una disolución, dado por la concentración de protones por unidad de disolvente. Es un logaritmo cambiado de signo, por tanto:

[H⁺]=10^-7 = pH 7 (Neutro)

[H⁺]=10^-5 = pH 5 (Ácido)

[H⁺]=10^-10 = pH 10 (Básico o alcalino)

Un medio ácido tiene muchos protones sueltos: todos los ácidos tienen H⁺ y este tiende a disociarse soltándolo. ClH →Cl¹+H^-1   o   SO₄H₂ → +2H⁺.

Mientras que el agua H⁺+OH^– disminuye la concentración de protones además de Anteriormente se pensaba que la célula no podía soportar medios demasiado ácidos o básicos, pero los descubrimientos de extremófilos demuestran que no es así.

• Interviene como lubricante en las articulaciones (líquido sinovial) y, debido a las fuerzas de cohesión entre sus moléculas, crea una elevada tensión superficial (especie de película formada en la superficie del agua.
• Es muy importante en la fotosíntesis:
  en la fotolisis se rompe la molécula de la molécula de agua, teniendo como producto protones, electrones sueltos para obtener energía química y recuperarse (de lo contrario quedan fotooxidadas) y oxígeno molecular.

Sales minerales

Se pueden encontrar en tres formas:

• Sólidas sin disociar:

  
  juegan un papel estructural, en especial en los esqueletos calcificados (carbonato cálcico CaCO₃ y fosfatos en menor proporción) por impregnación de sales cálcicas. En algunos organismos, como las espículas de los cactus, los esqueletos son silíceos y también están constituidos por sales.
• 
  

  Disociadas y disueltas:

  disociadas en aniones y cationes (disolventes polares). Ejemplos de aniones son Cl^–, , , , ; y de cationes, Na⁺, K⁺, Ca⁺², Mg⁺², F₂^+2,+3…

  1. Regulación osmótica:

     
     cambios de presión según diferente concentración de sales entre el interior y el exterior.
  2. 
     

     Regulación del pH:

     absorben el exceso de protones del medio. Los enzimas son muy sensibles a los cambios del pH y deben estar en un medio ligeramente alcalino para que los catalizadores funcionen bien, de lo contrario se alteran.
  3. 
     Transmisión nerviosa: por cambios de polaridad en las membranas debido al paso de iones (muy importantes el sodio y el potasio).
  4. 
     

     Transporte de sustancias:

     transmitidas a partir de cambios iónicos, en especial a través de una membrana. La situación normal de una membrana es exceso de carga negativa dentro y de positiva fuera. Las sales  ayudan a mantener las cargas a ambos lados de la membrana.
• Disociadas e incorporadas a moléculas orgánicas complejas, en especial a proteínas. Por ejemplo, el hierro en la hemoglobina o en los citocromos, en las plantas el magnesio en la clorofila, el yodo en hormonas… Realizando funciones diversas. Intervienen menos, pero son de gran importancia.

Gases

Los principales son las moléculas de oxígeno, sobre todo en organismos aerobios. Asimilado por procesos respiratorios, es transportado por proteínas a todo el organismo, a través de la sangre. En las plantas fotosintéticas es el resultado de la fotolisis.

Otro importante es el CO₂, residuo de procesos catabólicos (parte del metabolismo donde se produce energía). Se tiene que eliminar una parte porque en exceso es tóxico; las plantas lo incorporan como fuente de carbono para la fotosíntesis.