Littéralement depuis l'enfance, tout le monde saitcette eau joue un rôle très important pour nous. Hygiène, nettoyage, boisson - chacun de ces éléments essentiels de la vie est associé à l'eau. En étudiant progressivement le monde, l'enfant apprend le rôle de l'eau dans la cellule. Peut-être qu'à partir de ce moment seulement, il devient clair à quel point sa signification est grande: la vie elle-même est impensable sans eau. Grâce à ses propriétés, il rend possible le fonctionnement d'organismes complexes.
Le rôle de l'eau dans la vie cellulaire est directement lié àcaractéristiques de sa structure. Tout le monde connaît la formule du principal fluide de notre corps. Chaque molécule d'eau se compose d'un atome d'oxygène et de deux atomes d'hydrogène. Ils sont combinés en un seul tout en raison de liaisons covalentes polaires basées sur la formation d'une paire d'électrons commune entre deux atomes. Une caractéristique des molécules d'eau est son asymétrie électrique. L'atome d'oxygène est plus électronégatif, il attire plus fortement les électrons des atomes d'hydrogène. La conséquence en est le déplacement des paires générales d'électrons vers l'atome d'oxygène.
Quel est le rôle de l'eau dans la cellule dépend decaractéristiques inhérentes à cette substance. En raison du déplacement de la paire d'électrons commune, il acquiert une polarisation. Une molécule d'eau est caractérisée par la présence de deux pôles: chaque atome d'hydrogène a une charge partiellement positive et l'oxygène - partiellement négative. Ensemble, ils créent une molécule neutre.
Ainsi, chaque unité structurelle de l'eaureprésente un dipôle. La caractéristique structurelle de la molécule détermine également la nature de la liaison entre les structures adjacentes. L'atome d'oxygène partiellement négatif est attiré par les atomes d'hydrogène d'autres molécules. Les soi-disant liaisons hydrogène se forment entre elles. Chaque molécule d'eau cherche à se lier de la même manière à ses quatre voisins. Toutes ces nuances structurelles déterminent le rôle biologique de l'eau dans la cellule.
Liaisons hydrogène, caractéristiques des molécules d'eau,déterminer nombre de ses propriétés. Les liaisons entre les atomes d'oxygène et d'hydrogène sont particulièrement fortes, c'est-à-dire que pour les briser, vous devez dépenser une quantité d'énergie impressionnante. En conséquence, l'eau a un point d'ébullition élevé, ainsi que la fusion et la vaporisation. Parmi les substances similaires, l'eau est la seule substance présente sur Terre simultanément dans trois états d'agrégation. Le rôle de l'eau dans la cellule est basé sur cette caractéristique.
La capacité inhérente des particules d'eau à se formerla liaison hydrogène permet au fluide corporel principal de dissoudre de nombreux composés. Ces substances sont dites hydrophiles, c'est-à-dire «amicales» pour l'eau. Ceux-ci incluent des composés ioniques: sels, bases et acides. Les substances hydrophiles comprennent également des composés non ioniques à polarité. Leurs molécules contiennent des groupes chargés. Ce sont des acides aminés, des sucres, des alcools simples et quelques autres composés.
Le rôle de l'eau dans la vie d'une cellule est réduit àcréer l'environnement nécessaire pour accélérer toutes les réactions. Une solution est un état de la matière dans lequel toutes ses molécules peuvent se déplacer beaucoup plus librement, c'est-à-dire que la capacité de réaction devient beaucoup plus élevée que sous la forme habituelle.
Grâce à ces propriétés, l'eau est devenuele principal moyen de l'écrasante majorité des réactions chimiques. De plus, par exemple, l'hydrolyse et l'ensemble des processus redox ne sont réalisés qu'avec la participation directe du fluide principal de la cellule.
L'énorme rôle de l'eau dans la vie de la celluleindéniable. Elle participe à tous les processus importants. Par exemple, l'eau est essentielle à la photosynthèse. L'une de ses étapes, la photolyse de l'eau, consiste en la séparation des atomes d'hydrogène et leur incorporation dans les composés organiques résultants. Dans ce cas, l'oxygène libéré est libéré dans l'atmosphère.
Le rôle de l'eau dans la cellule des humains et des animaux est associé àdéjà nommée hydrolyse, destruction de substances avec ajout d'eau. L'une des réactions les plus importantes de ce type dans la cellule est la dégradation de la molécule d'ATP, qui se produit avec la libération d'énergie, qui est utilisée pour d'autres processus vitaux.
Certaines protéines, ainsi que des graisses et des acides nucléiquesles acides ne se dissolvent pas du tout dans l'eau, ou ce processus est très difficile. Ces substances sont appelées hydrophobes, c'est-à-dire «craintif» de l'eau. Le rôle de l'eau dans la cellule et le corps est associé à son interaction avec ces composés.
Les molécules d'eau sont capables de séparer hydrophobesubstances du liquide lui-même. En conséquence, des soi-disant interfaces sont formées. De nombreuses réactions chimiques sont effectuées sur eux. Ainsi, c'est grâce à l'interaction des phospholipides qui composent la membrane cellulaire qu'une bicouche lipidique se forme avec l'eau.
Le rôle biologique de l'eau dans la cellule est égalementsa participation à la thermorégulation. La capacité thermique de l'eau est assez élevée. Cela signifie que lors de l'absorption d'une quantité impressionnante d'énergie thermique, la température de l'eau change de manière insignifiante. Cette caractéristique contribue au maintien d'une température constante à l'intérieur de la cellule, ce qui est nécessaire au déroulement normal de nombreux processus et au maintien de la constance de l'environnement interne.
Une autre caractéristique de l'eau estconductivité thermique. Cela aide également à maintenir un environnement interne cohérent. L'eau est capable de transférer une quantité impressionnante de chaleur de la zone du corps où elle est en excès, aux cellules et tissus qui en manquent.
De plus, la thermorégulation est effectuée pourcompte de l'évaporation de l'eau. Le refroidissement se produit du fait que lors du passage d'un état d'agrégation à un autre, les liaisons hydrogène doivent être détruites. Et pour cela, comme déjà mentionné, des coûts énergétiques élevés sont nécessaires.
Le rôle de l'eau dans la vie cellulaire ne s'arrête pas là.Le fluide corporel principal a une autre propriété: il n'est pratiquement pas comprimé. Cette caractéristique permet à l'eau de jouer le rôle de squelette hydrostatique dans la cellule. L'eau crée une pression de turgescence, déterminant ainsi les propriétés des cellules et des tissus telles que le volume et l'élasticité. Il est facile de comprendre quel est le rôle de l'eau dans la cellule en ce sens si l'on regarde les arbres. La forme habituelle des feuilles est créée par la pression accrue dans les cellules. Il existe de nombreux exemples similaires dans le monde biologique. Par exemple, la forme familière des méduses ou des vers ronds est également soutenue par un squelette hydrostatique.
Molécules d'eau utilisant des liaisons hydrogènecapable de se connecter non seulement entre eux, mais également avec d'autres substances. À la suite de cette interaction, une tension superficielle apparaît, qui joue un rôle important dans le transport des substances dans le corps. Ainsi, la conséquence de la cohésion (adhésion de molécules sous l'action de la force d'attraction, et dans le cas de l'eau - à l'aide de liaisons hydrogène) est le mouvement des nutriments dans les capillaires des plantes. Grâce à cette même propriété, l'eau passe du sol à travers les poils des racines dans la plante.
En outre, la force de tension superficielle permet la circulation sanguine capillaire chez les animaux et les humains. L'eau est impliquée dans le mouvement des substances et dans l'élimination des produits de décomposition du corps.
Il s'avère que la réponse à la question «quel est le rôle de l'eaudans une cage?" tout à fait sans ambiguïté - c'est énorme. En raison des propriétés de base de la structure moléculaire de ce liquide, tous les processus de base sont possibles sans lesquels la vie est impensable. L'eau contribue à augmenter la réactivité des substances, maintient la forme des cellules et des organes, participe à leur fournir tout le nécessaire et fait partie de nombreuses réactions chimiques. L'eau est la source de la vie et ce n'est certainement pas une métaphore. Tous les principaux processus métaboliques y sont associés, il sous-tend également l'interaction de divers composés.
