Literalmente din copilărie toată lumea știe că apa joacă un rol foarte important pentru noi. Igiena, curatenie, de baut - unul dintre elementele esențiale ale vieții este asociată cu apă. Treptat, studiind lumea, iar copilul învață despre ceea ce este rolul apei în celulă. Poate că numai din acest punct devine clar cât de mare importanța sa: fără apă este de neconceput viața însăși. Datorită proprietăților sale, permite funcționarea organismelor complexe.
molecular structure
Rolul apei în viața celulei este direct legată de particularitățile structurii sale. Toată lumea știe formula fluidului principal în organism. Fiecare moleculă de apă compus dintr-un atom de oxigen si doi atomi de hidrogen. Ele sunt unite într-o singură unitate, datorită legăturile covalente polare, bazată pe formarea unei perechi de electroni comun a doi atomi. O trăsătură caracteristică a moleculelor de apă este asimetria electric. atom de oxigen mai electronegativ, atrage puternic electronii atomilor de hidrogen. Consecință - comun de offset perechi de electroni față de atomul de oxigen.
Care este rolul apei în celulă depinde de caracteristicile inerente ale substanței. Ca rezultat deplasarea totală a perechii de electroni capătă polarizare. Moleculele de apă caracterizate prin doi poli: fiecare un atom de hidrogen are parțial o sarcină pozitivă și oxigen - negativ parțial. Împreună, ele formează o moleculă neutră.
Astfel, fiecare unitate structurala reprezinta un dipol de apă. Structura caracteristică a moleculei determină caracterul relației dintre structurile învecinate. Parțial atom de oxigen negativ de hidrogen este atras de atomi ai altor molecule. Formată așa-numitele între ele legături de hidrogen. Fiecare moleculă de apă tinde să fie contactată în acest fel, cu patru dintre vecinii săi. Toate nuanțele structura menționată este determinată de rolul biologic al apei în celulă.
caracteristici
legături de hidrogen care sunt tipice pentru moleculele de apă determină multe dintre proprietățile sale. Conexiunile dintre atomii de oxigen și hidrogen au o rezistență specială, adică pentru a le sparge, trebuie consumat energie impresionante. Ca rezultat, apa are un punct de fierbere ridicat și de topire și vaporizarea. Printre alte substanțe similare, apă - substanța numai prezentă în lume, în același timp, în cele trei stări de agregare. Care este rolul apei în cușcă, și se bazează pe cea a caracteristicilor sale.
Interacțiunea cu substanțe hidrofile
Capacitatea inerentă a apei particulelor pentru a forma legături de hidrogen permite principalele fluide ale corpului se dizolva multi compusi. Astfel de substanțe sunt numite hidrofile, care este apa „prietenos“. Acestea includ compuși ionici: săruri, acizi și baze. Substanțele hidrofile și neionici includ compușii având polaritate. Moleculele lor conțin grupări încărcate. Acest aminoacizi, zaharuri, alcooli simpli și anumiți alți compuși.
Rolul apei în activitatea celulară este de a crea mediul necesar pentru a accelera toate reacțiile. Solutia reprezinta o stare a materiei in care toate moleculele sale se pot mișca mult mai liber, adică devine reactability semnificativ mai mare decât într-o formă convențională.
Datorită acestor proprietăți apa a devenit mediul primar pentru fluxul de marea majoritate a reacțiilor chimice. Mai mult decât atât, de exemplu, hidroliză și întregul set de procese redox sunt efectuate numai cu lichidul principal de celule de participare directă.
Rolul imens de apă în celulele de viață este de necontestat. Ea participă la toate procesele importante. De exemplu, apa este esențială pentru fotosinteză. Una dintre etapele sale, fotoliza apei, este de a separa atomii de hidrogen și să le includă în compusul organic rezultat. Atunci când acest lucru este eliberat în atmosferă oxigenul eliberat.
Rolul apei în celule umane și animale asociate cu deja menționate substanțele de distrugere hidroliză, cu adăugare de apă. Una dintre cele mai importante reacții de acest tip în celula este descompunerea moleculelor ATP derivate din eliberarea de energie, care este utilizat pentru alte procese vitale.
Interacțiunea cu substanțe hidrofobe
Unele proteine și grăsimi și acizi nucleici care nu sunt solubili în apă deloc, sau dacă procesul este foarte dificil. Astfel de substanțe sunt numite hidrofobe, care este apa „înfiorătoare“. Rolul apei in celula si corpul este asociat cu interacțiunea cu acești compuși.
Moleculele de apă sunt capabile de a separa substanțele hidrofobe din fluid în sine. Aceasta produce interfață așa-numitele. Ei au efectuat mai multe reacții chimice. Astfel, datorită interacțiunii fosfolipide, dintre care membrana celulară, un bistrat lipidic format prin apă.
capacitate de căldură
Rolul biologic al apei în celula constă în implicarea sa în termoreglare. Căldura specifică a apei este destul de mare. Aceasta înseamnă că, în timpul absorbției cantitatea impresionantă de energie termică a temperaturii apei variază doar ușor. Această caracteristică ajută la menținerea temperaturii sale constante in interiorul celulei, este necesar pentru desfășurarea normală a multor procese și menținerea mediului intern.
Repartizarea uniformă a căldurii
O altă caracteristică unică a apei - conductivitatea termică. De asemenea, ajută la menținerea unui mediu intern constant. Apa este capabilă să transfere o cantitate impresionantă de căldură din porțiunea de corp, unde este supraabundent la celule și țesuturi în care îi lipsește.
Mai mult, termoreglare și transportate prin evaporarea apei. Răcirea are loc datorită faptului că trecerea de la o stare la alta trebuie să rupă legăturile de hidrogen. Și pentru acest lucru, așa cum sa menționat deja, este nevoie de o cheltuială mare de energie.
schelet hidrostatic
Rolul apei în viața celulei nu se termină aici. Lichidul corpului principal are o altă caracteristică: aproape nu se contracta. Această caracteristică permite apei să acționeze ca un schelet hidrostatic într-o cușcă. Apa creează presiunea turgescenței, determinând astfel proprietăți astfel de celule și țesuturi, ca în vrac și reziliență. Este ușor de înțeles care este rolul apei în celulă, în acest sens, dacă te uiți la copaci. Forma familiară a frunzelor este creat de presiunea ridicată în celule. Astfel de exemple în lumea masei organice. De exemplu, o formă familiară meduza sau limbrici menținut, de asemenea, din cauza schelet hidrostatic.
Participarea la substanțe care transportă
Moleculele de apă prin intermediul unor legături de hidrogen sunt capabile nu numai conectate între ele, dar și cu alte substanțe. Ca urmare a acestei interacțiuni apare tensiunea de suprafață joacă un rol important în transportul substanțelor în organism. Astfel, rezultatul coeziunii (molecule de adeziune sub forța gravitației, și în cazul apei - prin intermediul unor legături de hidrogen) este mișcarea nutrienților din plante capilare. Datorita acestei proprietati ca apa intra in sol prin firele de păr rădăcina plantei.
De asemenea, forța de tensiune superficială permite fluxului sanguin capilar la animale și oameni. Apa este implicată în mișcarea substanțelor și excreția produselor reziduale.
Se pare că răspunsul la întrebarea „Care este rolul apei în cușcă?“ Este destul de simplu - este imens. Datorită proprietăților de bază ale structurii moleculare a lichidului poate fi toate procesele de bază, fără de care viața este imposibilă. Apa îmbunătățește reactivitatea substanțelor, susține forma celulelor și organelor implicate în furnizarea lor toate necesare, face parte din mai multe reacții chimice. Apa - izvorul vieții și nu este cu siguranță o metaforă. Toate procesele metabolice majore asociate cu ea, stă la baza interacțiunii diferiților compuși.
