Se llama efecto o interacción hidrofóbica a las relaciones entre el agua y los hidrófobos (moléculas poco solubles en agua). Se trata de moléculas no polares que poseen una larga cadena de carbonos que no interactúan con moléculas de agua. Un ejemplo de efecto hidrofóbico podría ser la mezcla de grasa y agua. Estas dos sustancias son incapaces de mezclarse entre sí debido a la reacción de sus fuerzas intermoleculares.
Causas del efecto hidrofóbico
El principal descubrimiento relacionado a la hidrofobia fue realizado por el químico estadounidense Walter Kauzmann. Este experto descubrió que las sustancias no polares (por ejemplo, las moléculas de grasa) suelen agruparse al estar en un medio acuoso en lugar de distribuirse o mezclarse. Esto produce que las moléculas de grasa tengan un contacto mínimo con el agua.
Para explicarlo más sencillamente, podemos decir que las superficies hidrofóbicas repelen al agua. Con ello se forman enlaces de hidrógeno con la misma agua, y las moléculas no polares terminan por agruparse entre sí.
Las moléculas del aceite o grasa no se sienten atraídas por las moléculas polares del agua. Decir que un aceite es hidrofóbico es lo mismo que decir que “le teme al agua”, ya que la palabra proviene de hydro: agua y fobia: miedo o rechazo.
Como resultado, notaremos que al incorporar aceite dentro de una taza de agua estos no se mezclarán entre sí. El petróleo tiene menor densidad que el agua y siempre flotará creando una capa superficial.
La hidrofobia y la materia viva
El efecto hidrofóbico no sólo puede verse en la repulsión entre aceite y agua, sino que va mucho más allá trasladándose a la organización biológica. El proceso de ensamblaje se produce en mayor medida bajo control termodinámico; es decir, que representa una búsqueda por cada molécula estructural de su estado de potencial químico más bajo.
Además, este efecto es el responsable de que se produzca un ensamblaje entre las membranas de las células y los compartimentos intracelulares. El hecho de que no existan suficientes fuerzas de atracción da como resultado membranas fluidas y capaces de deformarse. Sin embargo, el plegamiento espontáneo de las proteínas tiene que ver con enlaces polares dirigidos, lo que lleva a estructuras de mayor rigidez. La organización intercelular probablemente involucra enlaces polares entre las proteínas de la superficie celular.
Si en ocasiones te has preguntado por qué el aceite y el agua se repelen, ahora sabes que la respuesta no solo se trataba de las distintas densidades. La polaridad es fundamental; al no ser dipolos, las moléculas de agua buscan juntarse con otras de agua y por lo tanto las moléculas de aceite solo pueden unirse con otras de aceite.
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