Wat is de rol van water in menselijke cellen

Letterlijk uit de kindertijd iedereen weet dat water een zeer belangrijke rol voor ons speelt. Hygiëne, het schoonmaken, het drinken - een van de essentiële elementen van het leven wordt geassocieerd met water. Geleidelijk aan het bestuderen van de wereld, en het kind leert over wat is de rol van water in de cel. Misschien alleen vanaf dit punt wordt duidelijk hoe groot het belang ervan: zonder water is ondenkbaar het leven zelf. Door zijn eigenschappen, is het mogelijk de werking van complexe organismen.

molecuulstructuur

De rol van water in het leven van de cel is direct gerelateerd aan de specifieke kenmerken van de structuur. Iedereen kent de formule van de hoofdfluïdumstroom in het lichaam. Elk watermolecuul bestaat uit een zuurstofatoom en twee waterstofatomen. Ze worden samengevoegd tot een enkele eenheid als gevolg van de polaire covalente bindingen, gebaseerd op de vorming van een gemeenschappelijk elektronenpaar twee atomen. Kenmerkend voor de watermoleculen zijn elektrische asymmetrie. zuurstofatoom meer elektronegatieve, trekt sterk de elektronen van waterstofatomen. Gevolg - gemeenschappelijke offset elektronenparen richting zuurstofatoom.

dipool

Wat is de rol van water in de cel afhankelijk van de eigenschappen die inherent zijn aan de stof. Hierdoor wordt de totale verplaatsing van het paar elektronen verwerft polarisatie. Watermoleculen gekenmerkt door twee polen: elk een waterstofatoom heeft gedeeltelijk een positieve lading en zuurstof - gedeeltelijke negatief. Samen vormen zij een neutrale molecuul.

Dus elke structuureenheid vormt een water dipool. Kenmerk structuur van het molecuul bepaalt de aard van de relatie tussen aangrenzende structuren. Gedeeltelijk negatieve zuurstofatoom waterstof wordt aangetrokken door atomen van andere moleculen. Daartussen gevormde zogenaamde waterstofbruggen. Elk molecuul van het water de neiging om te worden gecontacteerd op deze manier met vier van zijn buren. Alle nuances genoemde structuur wordt bepaald door de biologische rol van water in de cel.

kenmerken

Waterstofbindingen die kenmerkend zijn voor watermoleculen bepaalt veel van zijn eigenschappen. De verbindingen tussen de zuurstof- en waterstofatomen bezitten bijzondere sterkte, d.w.z. om ze te breken, moet worden besteed indrukwekkend energie. Als gevolg heeft het water een hoog kookpunt en smelten en verdampen. Onder soortgelijke stoffen, water - de enige stof die aanwezig is in de wereld op hetzelfde moment in de drie staten van aggregatie. Wat is de rol van water in de kooi, en is gebaseerd op dat van de mogelijkheden ervan.

Interactie met hydrofiele stoffen

Het inherente vermogen van water om de deeltjes waterstofbruggen kan het hoofdlichaam vloeistoffen oplost vele verbindingen. Dergelijke stoffen zijn hydrofiele genoemd, dat wil zeggen "vriendelijke" water. Deze omvatten ionische verbindingen: zouten, zuren en basen. De hydrofiele en niet-ionogene stoffen omvatten verbindingen met polariteit. Hun moleculen bevatten geladen groepen. Deze aminozuren, suikers, eenvoudige alcoholen en bepaalde andere verbindingen.
De rol van water in de cel activiteit is het noodzakelijk om alle reacties te versnellen omgeving te creëren. De oplossing is een toestand van materie waarin al de moleculen vrijer kan bewegen, dat wil zeggen significant hoger reactability dan bij conventionele vorm.

Dankzij deze eigenschappen is het water eens het belangrijkste medium voor de stroming van de meeste chemische reacties. Bovendien bijvoorbeeld hydrolyse en het geheel van redox procedures worden alleen de directe deelname hoofdcel vloeistof uitgevoerd.

reagens

De grote rol van water in de cellen van het leven valt niet te ontkennen. Ze neemt deel aan alle belangrijke processen. Bijvoorbeeld water is essentieel voor de fotosynthese. Een van de stadia water fotolyse, moet waterstofatomen scheiden en opnemen in de resulterende organische verbinding. Wanneer dit wordt in de atmosfeer de vrijgekomen zuurstof.

De rol van water in de menselijke en dierlijke cel in verband met de reeds genoemde hydrolyse vernietiging stoffen met toevoeging van water. Een van de belangrijkste reacties van dit type in de cel is de afbraak van ATP moleculen afgeleid van het vrijkomen van energie, die wordt gebruikt voor andere vitale processen.

Interactie met hydrofobe stoffen

Sommige eiwitten en vetten en nucleïnezuren niet oplosbaar in water in alle, of dat het proces is zeer moeilijk. Dergelijke stoffen worden genoemd hydrofoob, dat wil zeggen "afschuwelijke" water. De rol van water in de cel en het lichaam wordt geassocieerd met de interactie met deze verbindingen.

Watermoleculen staat tot het scheiden hydrofobe stoffen uit het fluïdum zelf. Dit levert zogenaamde interface. Zij voerden een groot aantal chemische reacties. Derhalve, dankzij de interactie van fosfolipiden, waarvan het celmembraan, een lipide dubbellaag gevormd door water.

warmtecapaciteit

De biologische rol van water in de cel ligt in haar betrokkenheid bij de thermoregulatie. De soortelijke warmte van het water hoog genoeg is. Dit betekent dat tijdens de absorptie de indrukwekkende hoeveelheid thermische energie van het water varieert slechts weinig. Deze functie helpt om de temperatuur constant te houden in de cel, is het noodzakelijk voor de normale loop van vele processen en het onderhoud van de interne omgeving.

Gelijkmatige verdeling van de warmte

Een ander uniek kenmerk van water - warmtegeleidingsvermogen. Het helpt ook om een constante interne milieu te handhaven. Water is staat is om een indrukwekkende hoeveelheid warmte van het lichaamsgedeelte, waarbij het overvloedige de cellen en weefsels waarin het mist.

Bovendien thermoregulatie gedragen en door de verdamping van water. Koelen optreedt als gevolg van het feit dat de overgang van de ene staat naar de andere waterstofbruggen moeten verbreken. En voor deze, zoals reeds vermeld, het vereist een groot energieverbruik.

hydrostatische skelet

De rol van water in het leven van de cel eindigt hier niet. De belangrijkste lichaamsvloeistof heeft een andere functie: het maakt bijna niet krimpen. Dit kenmerk kan het water als een hydrostatisch skelet in een kooi. Water zorgt turgor, waardoor eigenschappen bepalen van dergelijke cellen en weefsels volume en veerkracht. Het is gemakkelijk om te begrijpen wat is de rol van water in de cel, in deze zin, als je kijkt naar de bomen. De bekende bladvorm wordt gecreëerd door de hoge druk in de cellen. Dergelijke voorbeelden in de wereld van de organische massa. Bijvoorbeeld een vorm bekend kwallen of rondwormen gehandhaafd ook door hydrostatische skelet. Waterverlies cellen, respectievelijk tot inverse processen. Begint hervormen: verdorren de bladeren, fruit krimpen, verliest de huid zijn elasticiteit.

Deelname aan het transporteren stoffen

De watermoleculen door middel van waterstofbruggen in staat niet alleen met elkaar verbonden, maar ook met andere stoffen. Als gevolg van deze interactie lijkt oppervlaktespanning speelt een belangrijke rol bij het transport van stoffen in het lichaam. Dus het resultaat van de cohesie (adhesiemoleculen onder invloed van zwaartekracht, en in het geval van water - door middel van waterstofbruggen) is de beweging van voedingsstoffen in de planten capillairen. Vanwege deze eigenschap als water in de bodem door de wortelharen van de plant.

Ook de oppervlaktespanning kracht kan de capillaire bloedstroom bij dieren en mensen. Water is betrokken bij de beweging van stoffen en afvoer van afvalstoffen.

Het blijkt dat het antwoord op de vraag "wat is de rol van water in de kooi?" Is heel simpel - het is enorm. Wegens de basische eigenschappen van de molecuulstructuur van de vloeistof kan de basisprocessen, zonder welke het leven onmogelijk. Water verhoogt de reactiviteit van stoffen, steunt de vorm van cellen en organen die betrokken zijn bij de levering van alle noodzakelijke, maakt deel uit van een groot aantal chemische reacties. Water - de bron van het leven en het is zeker niet een metafoor. Alle belangrijke metabolische processen gekoppeld, eraan ten grondslag de interactie van verschillende verbindingen. Het is vanwege deze eigenschappen van het water is de stof die op zoek is naar in de eerste plaats tijdens de studie van andere planeten in een poging om te begrijpen of ze geschikt zijn voor het leven.