Los coacervados son agregados de moléculas coloidales (como proteínas, lípidos y ácidos nucleicos) rodeados por una capa de agua. Se forman en un rango de pH específico, crucial para su estabilidad y existencia.
El proceso de formación es gradual. Primero, necesitas tener moléculas coloidales disueltas en agua. Por ejemplo, imaginemos una solución con proteínas y carbohidratos disueltos.
Luego, el pH de la solución debe ajustarse a un punto cercano al punto isoeléctrico de las proteínas o de las otras moléculas coloidales predominantes. El punto isoeléctrico es el pH al cual una molécula tiene carga neta cero. Al acercarse a este punto, las repulsiones electrostáticas entre las moléculas disminuyen. Por ejemplo, si el punto isoeléctrico de una proteína es pH 5, acidificar la solución a ese pH favorecerá la agregación.
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Con la repulsión reducida, las moléculas coloidales comienzan a agregarse debido a fuerzas de atracción débiles, como las interacciones hidrofóbicas y las fuerzas de Van der Waals. Pensemos en las gotitas de aceite que se juntan en el agua: algo similar ocurre, pero a escala microscópica.
Finalmente, estas agregaciones crecen y se separan de la fase acuosa circundante, formando los coacervados. Aparecen como pequeñas gotitas translúcidas suspendidas en el líquido. La composición de los coacervados es diferente a la del medio circundante; concentran las moléculas coloidales.
La formación de coacervados es importante porque se cree que jugó un papel clave en el origen de la vida, como un paso previo a la formación de las primeras células. Al concentrar moléculas orgánicas, los coacervados pudieron haber proporcionado un ambiente para que se produjeran reacciones químicas complejas. También, se usan en la encapsulación de fármacos para su liberación controlada dentro del cuerpo, demostrando una aplicación biotecnológica.
