P6: Pont de Sant Agustí

Aprofitant l’avinantesa de que ens trobem sobre el pont de Sant Agustí, parlarem de l’aigua.

L’aigua que circula per sota del pont ho fa en estat líquid, però a la natura també es presenta en estat gasós (vapor) i en estat sòlid (gel i neu). Sota la influència de la calor solar segueix el que s’anomena com a cicle de l’aigua.

L’aigua líquida natural no és mai pura i conté nombroses substàncies dissoltes o en suspensió. La seva composició dependrà del recorregut del seu cicle, però és freqüent que contingui els gasos de l’aire -oxigen, nitrogen, diòxid de carboni- i ions que han dissolt de les roques amb què ha estat en contacte, com sodi, calci, magnesi, clorur, carbonat, etc.

En aquests moments, tenen lloc moltes reaccions químiques relacionades amb l’aigua: dissolucions, hidratacions, oxidacions… Una, però, és d’especial importància, almenys per als peixos, i és la respiració. Tots els animals respirem, però els peixos tenen la particularitat de fer-ho sota l’aigua. Les funcions de la respiració són tres: captació d’oxigen i eliminació de diòxid de carboni, transport i cessió dels gasos a les cèl·lules, i la utilització de l’oxigen en la respiració interna. En la segona etapa hi intervé l’hemoglobina, una molècula que conté ferro i que és la responsable del transport de la major part de l’oxigen a les cèl·lules. En la tercera etapa hi intervenen encara més molècules, i una part important d’aquesta la forma el cicle de Krebs.

Aquestes carpes respiren d’una manera similar a com ho fem nosaltres, només que enlloc d’utilitzar els pulmons, fan servir brànquies, però l’oxigen que està dissolt en l’aigua també és transportat a les cèl·lules a través de l’hemoglobina. Altres animals utilitzen molècules diferents per transportar oxigen, com l’hemocianina, que conté dos àtoms de coure, motiu pel qual la sang d’aquests animals no és vermella sinó blava.

Les plantes també respiren, a través dels seus òrgans, arrel, tija, fulles i flors, en un procés pel que obtenen energia, com els animals. Relacionada amb la respiració de les plantes hi ha la fotosíntesi. Es considera aquest conjunt de reaccions químiques com les més importants a la Terra: els organismes que fan la fotosíntesi són el primer esglaó de la cadena alimentària i a més l’oxigen de l’atmosfera s’ha originat majoritàriament gràcies a aquest procés: mentre en la respiració es consumeix oxigen per expulsar diòxid de carboni, en la fotosíntesi és al revés, i el balanç global en les plantes és favorable a la generació d’oxigen.

La fotosíntesi utilitza la llum solar per convertir aigua i diòxid de carboni en una molècula energètica anomenada glucosa, que és el principal aliment de totes les cèl·lules. Aquest procés té lloc en dues fases. La primera és la fase lluminosa; hi intervé una molècula anomenada clorofil·la que produeix unes altres molècules energètiques i com a conseqüència s’allibera oxigen. La segona és la fase fosca i s’utilitzen aquestes molècules energètiques per capturar diòxid de carboni i produir els precursors de la glucosa a través del cicle de Calvin-Benson.