Vilken roll av vatten i mänskliga celler

Bokstavligen från barndomen alla vet att vatten spelar en mycket viktig roll för oss. Hygien, rengöring, dricka - en av de väsentliga delarna av livet i samband med vatten. Så småningom studera världen, och barnet lär sig om vad som är vattnets roll i cellen. Kanske bara från denna punkt blir det tydligt hur stor dess betydelse: utan vatten är otänkbart livet självt. På grund av dess egenskaper, gör det att fungera komplexa organismer.

molekylstruktur

Vattnets roll i livet av cellen är direkt relaterad till egenheter dess struktur. Alla vet formeln hos huvud vätska i kroppen. Varje vattenmolekyl som består av en syreatom och två väteatomer. De förenas till en enda enhet på grund av att de polära kovalenta bindningar, baserat på bildandet av en gemensam elektron par av två atomer. Ett karakteristiskt särdrag hos vattenmolekylerna är dess elektriska asymmetri. syreatom mer elektro, attraherar det starkt elektronerna av väteatomer. Konsekvens - gemensam offset elektronpar mot syreatom.

dipol

Vilken roll av vatten i cellen beror på egenskaperna inneboende i ämnet. Som ett resultat den totala förskjutningen av paret av elektroner det förvärvar polarisation. Vattenmolekyler som kännetecknas av två poler: vardera en väteatom har delvis en positiv laddning och syret - partiell negativ. Tillsammans bildar de en neutral molekyl.

Sålunda representerar varje strukturell enhet en vatten dipol. Särdrag strukturen hos molekylen bestämmer karaktären av förhållandet mellan närliggande byggnader. Delvis negativt syreatom av väte attraheras av atomer av andra molekyler. Bildas däremellan så kallade vätebindningar. Varje molekyl av vatten tenderar att bli kontaktad på detta sätt med fyra av sina grannar. Alla nyanser nämnda struktur bestäms av den biologiska rollen av vatten i cellen.

funktioner

Vätebindningar som är typiska för vattenmolekyler bestämma många av dess egenskaper. Anslutningarna mellan syre- och väteatomer besitter speciell styrka, dvs för att bryta dem, måste förbrukas imponerande energi. Som ett resultat har vattnet en hög kokpunkt och smältning och förångning. Bland liknande ämnen, vatten - den enda ämnet i världen samtidigt i de tre aggregationstillstånd. Vilken roll av vatten i buren, och är baserad på den av dess funktioner.

Interaktion med hydrofila substanser

Den inneboende förmågan hos vatten till partiklarna för att bilda vätebindningar medger de viktigaste kroppsvätskor upplösa många föreningar. Sådana ämnen kallas hydrofila, det vill säga "friendly" vatten. Dessa innefattar joniska föreningar: salter, syror och baser. De hydrofila och nonjoniska substanser innefattar föreningar som har polaritet. Deras molekyler innehåller laddade grupper. Detta aminosyror, sockerarter, enkla alkoholer och vissa andra föreningar.
Vattnets roll i cellaktiviteten är att skapa den miljö som krävs för att påskynda alla reaktioner. Lösningen representerar ett tillstånd av materia i vilken alla dess molekyler kan röra sig mycket mer fritt, dvs blir betydligt högre reactability än i konventionell form.

Tack vare dessa egenskaper vattnet har blivit det primära mediet för flödet av den stora majoriteten av kemiska reaktioner. Dessutom, till exempel, hydrolys och hela uppsättningen av redoxprocesser utförs endast med direkt deltagande huvudcell vätska.

reagens

Den enorma roll vatten i cellerna i livet är obestridlig. Hon deltar i alla viktiga processer. Till exempel är vatten viktigt för fotosyntesen. Ett av dess steg, vattnet fotolys, är att separera väteatomer och inkluderar dem i den resulterande organisk förening. När detta släpps ut i atmosfären den frigjorda syre.

Vattnets roll i human och djurcellen associerad med de redan nämnda substanserna hydrolys förstörelse med tillsats av vatten. En av de mest viktiga reaktioner av denna typ i cellen är nedbrytningen av ATP-molekyler härledda från frisättningen av energi, som används för andra vitala processer.

Interaktion med hydrofoba substanser

Vissa proteiner och fetter, och nukleinsyror är inte lösliga i vatten alls, eller om processen är mycket svårt. Sådana ämnen kallas hydrofoba, det vill säga "skrämmande" vatten. Vattnets roll i cellen och kroppen är associerad med dess interaktion med dessa föreningar.

Vattenmolekyler har förmåga att separera hydrofoba substanser från vätskan själv. Detta ger så kallade gränssnitt. De utförde många kemiska reaktioner. Således, tack vare samverkan av fosfolipider, varav cellmembranet, ett lipiddubbelskikt bildas av vatten.

värmekapacitet

Den biologiska roll vatten i cellen ligger i dess engagemang i temperaturreglering. Den specifika värme vatten är tillräckligt hög. Detta innebär att den imponerande mängd under absorptionen av värmeenergi av vattentemperaturen varierar endast något. Denna funktion hjälper till att behålla sin konstant temperatur inuti cellen, är det nödvändigt för den normala många processer och underhåll av den inre miljön.

Likformig fördelning av värme

En annan unik egenskap hos vatten - värmeledningsförmåga. Det bidrar också till att upprätthålla en konstant inre miljö. Vatten är i stånd att överföra en imponerande mängd värme från kroppsdelen, där det är overabundant till de celler och vävnader i vilka det saknar.

Vidare genomtermoreglering och på grund av avdunstning av vatten. Kylning sker beror på det faktum, att övergången från ett tillstånd till ett annat måste bryta de vätebindningar. Och för detta, som redan nämnts, kräver en stor energiåtgång.

hydrostatiskt skelett

Vattnets roll i cellens liv slutar inte här. Huvudkroppsvätskan har en annan funktion: det nästan inte krymper. Denna egenskap gör att vattnet att fungera som en hydrostatisk skelett i en bur. Vatten skapar saftspänningen, varigenom egenskaper sådana celler och vävnader som bulk och elasticitet. Det är lätt att förstå vad som är vattnets roll i cellen, i denna mening, om man tittar på träden. Den välbekanta formen av bladen är skapad av det höga trycket i cellerna. Sådana exempel i världen av organiska massan. Till exempel, en form bekant för maneter eller rundmaskar bibehållas även på grund av hydrostatiskt skelett. Förlust av vatten celler, respektive, leder till inversa processer. Börjar omforma: vissna blad, frukt krympa, huden förlorar sin elasticitet.

Deltagande i transporterar ämnen

Vattenmolekylerna med hjälp av vätebindningar är i stånd att inte bara förbundna med varandra, utan även med andra ämnen. Som ett resultat av denna interaktion verkar ytspänningen spelar en viktig roll i transporten av substanser i kroppen. Sålunda resultatet av sammanhållning (adhesionsmolekyler under inverkan av gravitationskraften, och i fallet med vatten - med hjälp av vätebindningar) är rörelsen av näringsämnen i växter kapillärerna. På grund av den här egenskapen som vattnet kommer in i jorden genom roten hår av anläggningen.

Dessutom tillåter ytspänningen kraft kapillärt blodflöde hos djur och människor. Vatten är involverad i rörelsen av ämnen och utsöndring av avfallsprodukter.

Det visar sig att svaret på frågan "vad är vattnets roll i buren?" Är ganska enkel - det är enorma. På grund av att de grundläggande egenskaperna hos den molekylära strukturen av vätskan kan vara alla de grundläggande processer, utan vilken livet är omöjligt. Vatten ökar reaktiviteten av ämnen stöder formen av celler och organ som är involverade i deras tillhandahållande av all nödvändig, är en del av många kemiska reaktioner. Vatten - källan till liv och det är definitivt inte en metafor. Alla större metaboliska processer i samband med det, ligger bakom den samverkan mellan olika föreningar. Det är på grund av dessa egenskaper hos vattnet är det ämne som är ute efter i första hand under studiet av andra planeter i ett försök att förstå om de är lämpliga för livet.