Вода в живых организмах

Вода — преобладающее вещество всех живых организмов. Среднее содержание воды в клетках большинства живых организмов составляет около 70%. Она обладает уникальными свойствами благодаря особенностям строения: молекулы воды имеют форму диполя и между ними образуются водородные связи. Вода в клетке присутствует в двух формах: свободной (95% всей воды клетки) и связанной (4-5% связаны с белками). В организме она выполняет разные функции.

Вода как растворитель

Вода считается лучшим из известных растворителей, в ней растворяется больше веществ, чем в любой другой жидкости. Многие химические реакции в клетке являются ионными, поэтому протекают только в водной среде. Молекулы воды полярны, поэтому вещества, молекулы которых также полярны, хорошо растворяются в воде, а вещества, молекулы которых не полярны, не растворяются (плохо растворяются) в воде. Вещества, растворяющиеся в воде, называются гидрофильными (спирты, сахара, альдегиды, аминокислоты), не растворяющиеся — гидрофобными (жирные кислоты, целлюлоза).

Вода как реагент

Вода участвует во многих химических реакциях: реакциях гидролиза, полимеризации, в процессе фотосинтеза и т.д.

Транспортная функция

Заключается в передвижении по организму вместе с водой растворенных в ней веществ к различным его частям и выведении ненужных продуктов из организма.

Вода как термостабилизатор и терморегулятор

Эта функция обусловлена такими свойствами воды, как:

  • высокая теплоемкость (благодаря наличию водородных связей) — смягчает влияние на организм значительных перепадов температуры в окружающей среде;
  • высокая теплопроводность (вследствие небольших размеров молекул) — позволяет организму поддерживать одинаковую температуру во всем его объеме;
  • высокая теплота испарения (благодаря наличию водородных связей) используется для охлаждения организма при потоотделении у млекопитающих и транспирации у растений.

Структурная функция

Цитоплазма клеток содержит обычно от 60 до 95% воды, и именно она придает клеткам их нормальную форму. У растений вода поддерживает тургор (упругость эндоплазматической мембраны), у некоторых животных служит гидростатическим скелетом (медузы, круглые черви). Это возможно благодаря такому свойству воды как полная несжимаемость.

Обновлено: 18.10.2014 — 5:20 пп