Quin és el paper de l'aigua en les cèl·lules humanes

Literalment des de la infància tothom sap que l'aigua juga un paper molt important per a nosaltres. La higiene, la neteja, la beguda - un dels elements essencials de la vida s'associa amb l'aigua. A poc a poc, l'estudi del món, i el nen aprèn sobre el que és el paper de l'aigua en la cèl·lula. Potser només des d'aquest punt es posa de manifest com de gran és la seva importància: sense aigua és la mateixa vida inconcebible. A causa de les seves propietats, permet el funcionament dels organismes complexos.

estructura molecular

El paper de l'aigua en la vida de la cèl·lula està directament relacionat amb les peculiaritats de la seva estructura. Tothom sap la fórmula del fluid principal en el cos. Cada molècula d'aigua compost per un àtom d'oxigen i dos àtoms d'hidrogen. Ells s'uneixen en una sola unitat, a causa de les polars enllaços covalents, basat en la formació d'un parell d'electrons comú de dos àtoms. Un tret característic de les molècules d'aigua és la seva asimetria elèctrica. àtom d'oxigen més electronegatiu, que atreu fortament els electrons dels àtoms d'hidrogen. Conseqüència - comú compensat parells d'electrons cap a àtom d'oxigen.

dipol

Quin és el paper de l'aigua en la cèl·lula depèn de les característiques inherents a la substància. Com a resultat, el desplaçament total del parell d'electrons que adquireix la polarització. Les molècules d'aigua que es caracteritzen per dos pols: cadascun un àtom d'hidrogen té parcialment una càrrega positiva i l'oxigen - negativa parcial. Junts formen una molècula neutra.

Per tant, cada unitat estructural representa un dipol aigua. Característica de l'estructura de la molècula determina el caràcter de la relació entre les estructures veïnes. Parcialment àtom d'oxigen negatiu d'hidrogen és atret per àtoms d'altres molècules. Format entre els mateixos enllaços d'hidrogen anomenats. Cada molècula d'aigua tendeix a ser contactat d'aquesta manera amb quatre dels seus veïns. Tota l'estructura esmentada matisos es determina pel paper biològic d'aigua a la cèl·lula.

característiques

Els enllaços d'hidrogen que són típics per a les molècules d'aigua determinen moltes de les seves propietats. Les connexions entre els àtoms d'oxigen i d'hidrogen tenen una força especial, és a dir, per tal de trencar ells, s'ha de gastar energia impressionant. Com a resultat, l'aigua té un alt punt d'ebullició i de fusió i la vaporització. Entre substàncies similars, aigua - l'única substància present en el món al mateix temps en els tres estats d'agregació. Quin és el paper de l'aigua a la gàbia, i es basa en la de les seves característiques.

Interacció amb substàncies hidròfiles

La capacitat inherent d'aigua a les partícules per formar enllaços d'hidrogen permet que els principals fluids corporals es dissolen molts compostos. Tals substàncies es denominen hidròfils, que és l'aigua "amigable". Aquests inclouen compostos iònics: sals, àcids i bases. Les substàncies hidròfiles i no iònics inclouen compostos que tenen polaritat. Les seves molècules contenen grups carregats. Aquest aminoàcids, sucres, alcohols simples i certs altres compostos.
El paper de l'aigua en l'activitat de les cèl·lules és crear l'ambient necessari per accelerar totes les reaccions. La solució representa un estat de la matèria en la qual tots els seus molècules poden moure molt més lliurement, és a dir, es torna significativament més gran reactability que en forma convencional.

Gràcies a aquestes propietats l'aigua s'ha convertit en el principal mitjà per al flux de la gran majoria de les reaccions químiques. D'altra banda, per exemple, hidròlisi i tot el conjunt de processos redox es duen a terme només amb el líquid cel·lular principal participació directa.

reactiu

L'enorme paper de l'aigua en les cèl·lules de la vida és innegable. Ella participa en tots els processos importants. Per exemple, l'aigua és essencial per a la fotosíntesi. Una de les seves etapes, la fotòlisi de l'aigua, és separar àtoms d'hidrogen i incloure'ls en el compost orgànic resultant. Quan això s'allibera a l'atmosfera l'oxigen alliberat.

El paper de l'aigua en la cèl·lula humana i animal associada amb les substàncies de destrucció hidròlisi ja esmentats amb addició d'aigua. Una de les reaccions més importants d'aquest tipus a la cèl·lula és la descomposició de molècules d'ATP derivats de l'alliberament d'energia, que s'utilitza per a altres processos vitals.

Interacció amb substàncies hidròfobes

Algunes proteïnes, i greixos, i els àcids nucleics no són solubles en aigua en absolut, o si el procés és molt difícil. Tals substàncies es denominen hidròfob, que és l'aigua "horrible". El paper de l'aigua en la cèl·lula i el cos s'associa amb la seva interacció amb aquests compostos.

Les molècules d'aigua són capaços de separar substàncies hidròfobes del propi fluid. Això produeix l'anomenada interfície. Es van dur a terme moltes reaccions químiques. Així, gràcies a la interacció dels fosfolípids, dels quals la membrana cel·lular, una bicapa lipídica formada per aigua.

capacitat calorífica

El paper biològic d'aigua a la cèl·lula rau en la seva implicació en la termoregulació. La calor específica de l'aigua és prou alta. Això vol dir que durant l'absorció de la quantitat impressionant d'energia tèrmica de la temperatura de l'aigua varia només lleugerament. Aquesta característica ajuda a mantenir la seva temperatura constant dins de la cèl·lula, és necessari per al curs normal de molts processos i manteniment del medi intern.

La distribució uniforme de la calor

Una altra característica única de l'aigua - conductivitat tèrmica. També ajuda a mantenir un ambient intern constant. L'aigua és capaç de transferir una quantitat impressionant de calor de la part de cos, on és sobreabundant a les cèl·lules i teixits en els quals es manca.

A més, la termoregulació porta i causa de l'evaporació de l'aigua. El refredament es produeix a causa del fet que la transició d'un estat a un altre ha de trencar els enllaços d'hidrogen. I per això, com ja s'ha esmentat, es requereix una gran despesa d'energia.

esquelet hidrostàtic

El paper de l'aigua en la vida de la cèl·lula no acaba aquí. El fluid de cos principal té una altra característica: gairebé no s'arronsa. Aquesta característica permet que l'aigua per actuar com un esquelet hidrostàtic en una gàbia. L'aigua crea la pressió de turgència, determinant d'aquesta manera propietats tals cèl·lules i teixits com a granel i la capacitat de recuperació. És fàcil d'entendre quin és el paper de l'aigua en la cèl·lula, en aquest sentit, si ens fixem en els arbres. La forma familiar de les fulles és creat per l'alta pressió en les cèl·lules. Tals exemples en el món de la massa orgànica. Per exemple, una forma familiar per a medusa o cucs rodons manté també a causa del esquelet hidrostàtic. La pèrdua de cèl·lules d'aigua, respectivament, condueix a processos inversos. Comença la remodelació: es marceixen les fulles, les fruites es redueixen, la pell perd la seva elasticitat.

La participació en substàncies que transporten

Les molècules d'aigua per mitjà d'enllaços d'hidrogen són capaços de no només connectades entre si, sinó també amb altres substàncies. Com a resultat d'aquesta interacció sembla tensió superficial juga un paper important en el transport de substàncies en el cos. Per tant, el resultat de la cohesió (molècules d'adhesió sota la influència de la força de la gravetat, i en el cas d'aigua - per mitjà d'enllaços d'hidrogen) és el moviment de nutrients en els capil·lars plantes. A causa d'aquesta propietat ja que l'aigua penetra a terra a través dels pèls de les arrels de la planta.

A més, la força de tensió superficial permet que el flux de sang capil·lar en animals i humans. L'aigua està involucrada en el moviment de les substàncies i de l'excreció de productes de rebuig.

Resulta que la resposta a la pregunta "quin és el paper de l'aigua a la gàbia?" És molt senzill - és enorme. A causa de les propietats bàsiques de l'estructura molecular del líquid pot ser tots els processos bàsics, sense la qual la vida és impossible. L'aigua augmenta la reactivitat de les substàncies, dóna suport a la forma de les cèl·lules i òrgans que intervenen en el seu subministrament de tota necessari, és part de moltes reaccions químiques. L'aigua - la font de la vida i definitivament no és una metàfora. Tots els principals processos metabòlics associats amb ella, subjau en la interacció de diversos compostos. És a causa d'aquestes propietats de l'aigua és la substància que es busca en primer lloc en l'estudi d'altres planetes, en un intent de comprendre si són aptes per a la vida.