Fra barndommen av er det alle som vetat vann spiller en veldig viktig rolle for oss. Hygiene, rengjøring, drikke - hver av disse integrerte elementene i livet er assosiert med vann. Studerer verden gradvis, lærer barnet om vannens rolle i cellen. Kanskje bare fra dette øyeblikket blir det klart hvor stor betydning det er: livet i seg selv er utenkelig uten vann. På grunn av dens egenskaper gjør det mulig å fungere komplekse organismer.
Vannens rolle i cellelivet er direkte relatert tilfunksjoner i strukturen. Alle kjenner formelen til hovedvæsken i kroppen vår. Hvert vannmolekyl består av ett oksygenatom og to hydrogenatomer. De kombineres til en enkelt helhet på grunn av polare kovalente bindinger basert på dannelsen av et felles elektronpar i to atomer. Et karakteristisk trekk ved vannmolekyler er dets elektriske asymmetri. Oksygenatomet er mer elektronegativt, det tiltrekker elektronene til hydrogenatomer sterkere. Konsekvensen av dette er forskyvningen av de vanlige elektronparene mot oksygenatomet.
Hva er rollen som vann i cellen avhenger avfunksjoner som er iboende i dette stoffet. Som et resultat av forskyvningen av det vanlige elektronparet, blir det polarisert. Et vannmolekyl er preget av tilstedeværelsen av to poler: hvert hydrogenatom har en delvis positiv ladning, og oksygen har en delvis negativ ladning. Sammen skaper de et nøytralt molekyl.
Dermed hver strukturelle vannrepresenterer en dipol. De strukturelle egenskapene til molekylet bestemmer også arten av bindingen mellom nabostrukturer. Et delvis negativt oksygenatom tiltrekkes av hydrogenatomer i andre molekyler. Mellom dem dannes de såkalte hydrogenbindinger. Hvert vannmolekyl prøver å kommunisere på en lignende måte med sine fire naboer. Alle nyansene i den nevnte strukturen bestemmer den biologiske rollen til vann i cellen.
Hydrogenbindinger som er karakteristiske for vannmolekyler,bestemme mange av dens egenskaper. Forbindelsene mellom oksygen og hydrogenatomer er spesielt sterke, det vil si at for å bryte dem, må du bruke en imponerende mengde energi. Som et resultat har vann et høyt kokepunkt, samt smelting og fordampning. Blant lignende stoffer er vann det eneste stoffet som er til stede på jorden samtidig i tre aggregeringsstater. Hva rollen til vann i cellen er basert på er dens egenart.
Vannpartiklers iboende evne til å danne segHydrogenbindinger gjør det mulig for kroppens viktigste kroppsvæske å løse opp mange forbindelser. Slike stoffer kalles hydrofile, det vil si "vennlige" mot vann. Disse inkluderer ioniske forbindelser: salter, baser og syrer. Blant de hydrofile stoffene er ikke-ioniske forbindelser med polaritet. Deres molekyler inneholder ladede grupper. Dette er aminosyrer, sukkerarter, enkle alkoholer og noen andre forbindelser.
Vannens rolle i cellens levetid reduseres tilskape miljøet som er nødvendig for å akselerere alle reaksjoner. En løsning er en sakstilstand der alle dens molekyler kan bevege seg mye mer fritt, det vil si at evnen til å inngå i en reaksjon blir mye høyere enn i sin vanlige form.
På grunn av dens egenskaper, er vann blitthovedmediet i løpet av de aller fleste kjemiske reaksjoner. Videre utføres for eksempel hydrolyse og hele settet med redoksprosesser bare med direkte deltakelse av hovedcellevæsken.
Vannens enorme rolle i cellens livunektelig. Hun er involvert i alle viktige prosesser. For eksempel er vann nødvendig for fotosyntesen. Et av trinnene, fotolyse av vann, består i separasjon av hydrogenatomer og deres inkludering i de resulterende organiske forbindelser. Samtidig blir frigitt oksygen frigjort i atmosfæren.
Rollen til vann i cellen til mennesker og dyr er assosiert medallerede kalt hydrolyse, ødeleggelse av stoffer med tilsetning av vann. En av de viktigste reaksjonene av denne typen i cellen er nedbrytningen av ATP-molekylet, som skjer med frigjøring av energi, som brukes til andre vitale prosesser.
Некоторые белки, а также жиры и нуклеиновые syrer løses ikke opp i vann i det hele tatt, eller denne prosessen er veldig vanskelig. Slike stoffer kalles hydrofobe, det vil si "redd" for vann. Vannens rolle i cellen og kroppen er også forbundet med dets interaksjon med lignende forbindelser.
Vannmolekyler er i stand til å skille hydrofobestoffer fra selve væsken. Som et resultat dannes såkalte grensesnitt. Mange kjemiske reaksjoner utføres på dem. Så det er takket være samspillet mellom fosfolipider som utgjør cellemembranen at et lipiddobbeltlag dannes med vann.
Vannets biologiske rolle i cellen er ogsåsin deltakelse i termoregulering. Varmekapasiteten til vann er ganske høy. Dette betyr at når du absorberer en imponerende mengde termisk energi, endres vanntemperaturen ubetydelig. Denne egenskapen bidrar til å opprettholde en konstant temperatur inne i cellen, noe som er nødvendig for normal prosess for mange prosesser og for å opprettholde konstanten i det indre miljøet.
Et annet karakteristisk trekk ved vann ertermisk ledningsevne. Det hjelper også til å opprettholde et konsistent internt miljø. Vann er i stand til å overføre en imponerende mengde varme fra området av kroppen der det er for mye, til de cellene og vevet som mangler det.
I tillegg utføres termoregulering forredegjørelse for fordampning av vann. Kjøling skjer på grunn av det faktum at under overgangen fra en tilstand av aggregering til en annen, må hydrogenbindinger ødelegges. Og for dette kreves som allerede nevnt høye energikostnader.
Rollen til vann i cellelivet ender ikke der.Hovedkroppsvæsken har en annen egenskap: den er praktisk talt ikke komprimert. Denne egenskapen gjør at vann kan spille rollen som et hydrostatisk skjelett i cellen. Vann skaper turgortrykk, og bestemmer derved slike egenskaper til celler og vev som bulk og elastisitet. Det er lett å forstå hva som er vannets rolle i cellen i denne forstand hvis du ser på trærne. Den vanlige formen på bladene er skapt av det økte trykket i cellene. Det er mange lignende eksempler i den organiske verdenen. For eksempel støttes den kjente formen av maneter eller rundorm også av et hydrostatisk skjelett.
Vannmolekyler som bruker hydrogenbindingeri stand til å forbinde ikke bare med hverandre, men også med andre stoffer. Som et resultat av denne interaksjonen vises overflatespenning, som spiller en viktig rolle i transporten av stoffer i kroppen. Så konsekvensen av kohesjon (vedheft av molekyler under påvirkning av tiltrekningskraften, og i tilfelle vann - ved hjelp av hydrogenbindinger) er bevegelsen av næringsstoffer i kapillærene til planter. Takket være den samme egenskapen kommer vann fra jorden gjennom rothårene inn i planten.
Også overflatespenningskraften tillater kapillærblodstrømning hos dyr og mennesker. Vann er involvert i bevegelse av stoffer og eliminering av forfallsprodukter fra kroppen.
Det viser seg at svaret på spørsmålet “hva er vannets rollei et bur? " ganske entydig - det er enormt. På grunn av de grunnleggende egenskapene til denne væskens molekylære struktur, er alle grunnleggende prosesser mulige uten at livet er utenkelig. Vann bidrar til å øke reaktiviteten til stoffer, opprettholder formen til celler og organer, deltar i å gi dem alt som er nødvendig, og er en del av mange kjemiske reaksjoner. Vann er kilden til livet, og det er definitivt ikke en metafor. Alle de viktigste metabolske prosessene er forbundet med det, det ligger også til grunn for samspillet mellom forskjellige forbindelser.
