в данной статье я приглашаю вас узнать побольше о неорганическом соединении из которого вы, дорогой читатель, состоите на примерно 80%
Вода- самое распространенное в живых организмах неорганическое соединение.
Содержание воды в разных клетках организма:
- В молодом организме человека и животного - 80% от массы клетки
- в клетках старого организма - 60%
- в головном мозге - 85%
- в клетках эмали зубов - 10-15%
При потере 20% воды у человека наступает смерть.
Строение молекулы воды
Молекула воды из атома О , связанного с двумя атомами Н полярными ковалентными связями.
Характерное расположение электронов в молекуле придает ей электрическую асимметрию.
Более электроотрицательный атом кислорода притягивает электроны атомов водорода сильнее, в результате общие пары электронов смещены в молекуле воды в сторону кислорода.
Поэтому, хотя молекула воды в целом не заряжена, каждый из двух атомов водорода обладает частично положительным зарядом, а атом кислорода несет частично отрицательный заряд.
Молекула воды поляризована и является диполем(имеет два полюса).
Вода-растворитель
- Вещества, которые плохо растворяются или вовсе не растворяются называются гидрофобными. К ним относятся жиры, белки (не все), нуклеиновые кислоты.К ним относятся жиры, нуклеиновые кислоты, некоторые белки.Такие вещества могут образовывать с водой поверхности раздела, на которых протекают многие химические реакции.Следовательно, тот факт, что вода не растворяет неполярные вещества, для живых организмов также очень важен.
- К числу важных в физиологическом отношении свойств воды относится ее способность растворять газы (О2, СО2 и др.).
- Гидрофильные- вещества хорошо растворимые в воде (соли, щелочи, кислоты, сахара и др).
- Реакции гидролиза- реакции взаимодействия веществ с водой (расщепление белков, углеводов) .
Осмос
Вследствие слабости водородных связей и подвижности молекул возможно проявление осмоса-односторонняя диффузия РАСТВОРИТЕЛЯ (такого как вода) через естественную или искусственную полупроницаемую мембрану (перегородка, пропускающая только определенные растворенные вещества).
Явление осмоса наблюдается в тех средах, где подвижность растворителя больше подвижности растворённых веществ.
Коллоидные системы
Благодаря полярности молекул, вода - самый распространенный в природе растворитель,
среда протекания многих химических реакций в клетке,
образует гидратную оболочку вокруг макромолекул, является дисперсионной средой в коллоидной системе цитоплазмы.
В дисперсных системах различают дисперсную фазу — мелкораздробленное вещество и дисперсионную среду — однородное вещество, в котором распределена дисперсная фаза.
Коллоидные системы являются разновидностью дисперсных систем, в которых размер частиц дисперсной фазы не превышает 1 мкм.
Теплоемкость и теплопроводность
Вода обладает высокой теплоемкостью, т. е. способностью поглощать тепловую энергию при минимальном повышении собственной температуры. Большая теплоемкость воды защищает ткани организма от быстрого и сильного повышения температур
Многие организмы охлаждаются, испаряя воду (транспирация у растений, потоотделение у животных).
Вода обладает также высокой теплопроводностью,
обеспечивая равномерное распределение тепла по всему организму.
Следовательно, высокая удельная теплоемкость и высокая теплопроводность делают воду идеальной жидкостью для поддержания теплового равновесия клетки и организма.
Вода не сжимается
Вода практически не сжимается, создавая тургорное давление определяет объем и упругость клеток и тканей.
именно гидростатический скелет поддерживает форму у круглых червей, медуз и других организмов.
Тургорное давление — внутреннее давление, которое развивается в растительной клетке,когда в неё в результате осмоса входит вода и цитоплазма прижимается к клеточной стенке.
Прозрачность воды
Вода- это источник кислорода в атмосфере.
Благодаря ее прозрачности фотосинтез возможен даже на большой глубине.
Вязкость воды
Вода – среда для транспорта веществ в организмах (кровь, лимфа, токи веществ у растений), который определяется силами межмолекулярного сцепления воды.
Благодаря наличию водородных связей, вода вязкая и обладает смазывающими свойствами .
Расширение воды при замерзании
При замерзании вода расширяется, т к увеличивается расстояние между молекулами.
Лед легче воды, он образуется на поверхности водоемов и выполняет функцию теплоизоляции – защищает от холода находящиеся в воде организмы
Плотность воды в твердом состоянии меньше чем в жидком, благодаря этому лед образуется на поверхности воды. Максимальная плотность воды при +4 С˚.
Физические свойства и их значения
- Высокая теплоемкость и теплопроводность
- Прозрачность в видимом участке спектра
- Практическая полная несжимаемость
- Подвижность молекул и вязкость
- Хороший растворитель
- Оптимальная для биосистем значение силы поверхностного натяжения
- Расширение при замерзании
Функции
- Универсальный растворитель
- Выполняет функцию терморегуляции в живых организмах
- Обеспечивает гидролиз, окисление высокомолекулярных орг. соединений (белков, углеводов, жиров)
- Является осморегулятором
- Обеспечивает перенос и выделение определённых веществ из клетки в клетку
Информация взята из точных научных источников.