Apa și rolul său în activitatea celulară

Apa (H2O) - cele mai importante celule ale substanței anorganice. În celula pentru a cuantifica apa ocupa primul loc, printre alte substanțe chimice. Apa îndeplinește o varietate de funcții: păstrarea volumului de elasticitate de celule, participarea la toate reacțiile chimice. Toate reacțiile biochimice au loc în soluții apoase. Cu cât intensitatea metabolismului într-o anumită celulă, cu atât mai mult acesta conține apă.

Apa din celula este sub două forme: liber și legat.

apă liberă este în intercelular spații, vasele, vacuole, cavitatea. Acesta servește pentru transferul substanțelor din mediul înconjurător la celula și vice-versa.
apă legată este inclusă în componența unor structuri celulare, fiind între molecule de proteine, membrane, fibre, cuplate cu unele proteine.
Apa are mai multe proprietăți care sunt esențiale pentru organismele vii.

Structura unei molecule de apă

Proprietățile unice ale apei sunt determinate de structura moleculei sale.

Între moleculele de apă individuale formează legături de hidrogen, care determină proprietățile fizice și chimice ale apei.
Dispunerea caracteristică a electronilor din molecula de apă dă asimetria electrică. Mai mult atom de oxigen electronegativ atrage electronii atomilor de hidrogen este mai puternică ca rezultat al moleculei de apă este un dipol (are polaritate). Fiecare dintre cei doi atomi de hidrogen au o sarcină pozitivă parțială, iar atomul de oxigen poartă o sarcină negativă parțială.

Atomul parțial negativ taxa de oxigen al unei molecule de apa este parțial atomi de hidrogen pozitive ale altor molecule. Astfel, fiecare legătură de hidrogen molecula de apa tinde sa contacteze cu patru molecule de apă învecinate.

Deoarece moleculele de apă sunt polare, apa are proprietatea de a dizolva molecule polare ale altor substanțe.
Substanțele care sunt solubile în apă sunt numite hidrofile (săruri, zaharuri, alcooli simpli, aminoacizi, acizi anorganici). Când substanța intră în soluție, moleculele sau ionii săi se pot deplasa mai liber și, prin urmare, reactivitatea crește substanței.

Substanțele insolubile în apă sunt numite hidrofobe (grăsimi, acizi nucleici, unele proteine). Astfel de substanțe pot forma o interfață cu apă, care apar mai multe reacții chimice. În consecință, faptul că apa nu se dizolva unele substanțe pentru organismele vii este de asemenea foarte important.

Apa are o capacitate de căldură specifică mare. și anume capacitatea de a absorbi energia termică, cu o creștere minimă proprie de temperatură. Pentru a rupe mai multe legături de hidrogen între moleculele de apă sunt disponibile, necesare pentru a absorbi cantități mari de energie. Această proprietate a apei menține echilibrul termic în organism. Capacitatea termică mare de apa protejeaza tesutul corp de creșterea rapidă și puternică a temperaturii.
Pentru evaporarea apei necesită o cantitate destul de mare de energie. Utilizarea unor cantități semnificative de energie pentru a rupe legăturile de hidrogen prin evaporare contribuie la răcirea acestuia. Această proprietate a apei protejează organismul de supraîncălzire.

Exemple de acest lucru poate fi transpirației plantelor și animalelor transpirație.

Apa are, de asemenea, o conductivitate termică ridicată, asigurând o distribuție uniformă a căldurii pe tot corpul.

De înaltă căldură specifică și conductivitate termică ridicată face ca apa un fluid ideal pentru a menține echilibrul termic al celulei și organismului.

Apa nu este aproape comprimat. creând presiunea turgescenței, determinarea volumului și elasticitatea celulelor și țesuturilor.

schelet hidrostatica sprijină în formă de viermi rotunde, meduze și alte organisme.

Datorită forțelor de molecule de adeziune pe suprafața apei creează o peliculă care are o astfel de caracteristică ca tensiune superficială.

Datorită forței de tensiune superficială se produce capilar fluxul sanguin, ascendent și descendent soluții curenți în plante.

Printre fiziologic importante proprietăți ale apei se referă capacitatea ei de a dizolva gazele (O 2. CO 2, etc.).

Apa este, de asemenea, o sursă de oxigen și hidrogen, eliberat în timpul fotoliza în faza de lumină a fotosintezei.

Funcții biologice ale apei

• Apa asigură circulația substanțelor în celulă și corpul, absorbția substanțelor și excreția produselor metabolice. În natură, apa transportă deșeurile în corpurile de sol și apă.
• Apa - un participant activ în reacțiile metabolice.
• Apa este implicată în formarea de fluide și secreții de mucus și sucuri de lubrifiere în corp (lichidul găsit în articulațiile vertebrate, în cavitatea pleurală, pericard).
• Apa este o parte din mucilagii, substanțe care facilitează mișcarea intestinelor creează un mediu umed pe membranele mucoase ale tractului respirator. salivă, lacrimi, bila, sperma, etc: și au secrete de la unele dintre aceste glande și organe pe baza de apa

Kamenskiy A. A. Kriksunov EA Vladimir Pasechnik Biologie. Grad 9 // Dropie
Kamenskiy A. A. Kriksunov EA Vladimir Pasechnik Biologie. General Biologie (de bază) 10-11 clasă // Dropie