Вода - одно из самых распространенных веществ на нашей планете.
Из прошлой статьи мы знаем, что вода составляет около 70% всей клетки. Почему этого вещества так много и какие функции оно выполняет мы разберем сегодня.
Формы воды в клетке
Свободная - находится в межклеточных пространствах, вакуолях, сосудах, полостях органов. Служит для переноса веществ из окружающей среды в клетку и наоборот.
Связанная - входит в состав некоторых клеточных структур, находясь между молекулами белка, мембранами, волокнами. Соединяется с некоторыми белками.
Функции воды в клетке:
- Сохранение объема
- Сохранение упругости клетки
- Растворение веществ
- Терморегуляция
- Среда для большинства химических реакций в живых системах
Свойства воды
- Молекула воды состоит из одного атома кислорода и двух - водорода, связанных полярными ковалентными связями. Молекула энергетически ассиметрична, т.к более электроотрицательный атом кислорода перетягивает общие электронные пары на свою сторону. Молекула воды является диполем, т.к. кислород получает частично отрицательный заряд, в то время как водород - частично положительный.
- Вода - хороший растворитель. Из-за полярности молекул и способности образовывать водородные связи вода легко растворяет ионные соединения (соли, кислоты, основания). Растворяются в воде так же и некоторые неионные соединения(полярные, в молекулах которых присутствуют заряженные группы, растворимые в воде). Вода способна растворять газы (кислород, углекислый газ и т.д.)
- У воды высокая теплоемкость. Это защищает организм от быстрого и сильного нагрева/остывания. Охлаждаются организмы, испаряя воду с поверхности тела (животные - потоотделение, растения - транспирация).
- У воды хорошая теплопроводность. Это обеспечивает равномерное распределение тепла по организму. Сочетание 3 и 4 пунктов делает воду идеальной жидкостью для поддержания теплового равновесия!
- Вода почти не сжимается. Таким образом она может поддерживать упругость клеток. Именно благодаря гидростатическому скелету поддерживается форма медуз, круглых червей и т.д...
- У воды оптимальное для биологических систем значение силы поверхностного натяжения. Оно возникает благодаря водородным связям между молекулами воды и других веществ. Благодаря силе поверхностного натяжения осуществляется восходящий и нисходящий токи веществ в растениях, а так де капиллярный кровоток (капиллярное поднятие жидкости).
Типы веществ по характеру взаимодействия с водой
Гидрофильные - хорошо растворимые в воде (сахара, простые спирты, аминокислоты)
Гидрофобные - плохо или совсем не растворимые в воде (жиры, некоторые белки, нуклеиновые кислоты)
Спасибо за внимание! Всем успехов!
