Будова молекули води і її роль в клітці
Будова молекули води і її роль в клітці.
Вода - один з найважливіших факторів зовнішнього середовища, від якого залежить здоров'я людей
До складу людського тіла входить близько 65% води. Це означає, що в дорослій людині, який в середньому важить 70 кг, приблизно 46 кг доводиться на воду. Особливо багаті нею тканини молодого організму: в тілі тримісячного людського плода - 95% води, у новонародженої дитини - 70% (багато вчених однією з причин старіння вважають зниження здатності білків організму пов'язувати великі кількості рідини). Вода входить до складу всіх органів і тканин людини; навіть така щільна тканина, як кістка, містить близько 20% води, в печінці, м'язах, мозку - 70-80%, в крові - близько 80%.
Організм людини знаходиться в стані постійного обміну речовин з навколишнім середовищем. Різні неорганічні і органічні речовини безперервно надходять в організм, зазнають там різноманітні перетворення, а «відпрацьовані», непотрібні виводяться назовні, в навколишнє середовище.
Обмін речовин - один з головних ознак життя. Існують різні види обміну речовин - вуглеводний, білковий, жировий і т.д. Обмін речовин включає в себе,
звичайно, і обмін води. Сукупність процесів всмоктування води в шлунку і кишечнику, розподіл її між тканинами організму і виділення через нирки, легені, шкіру - в цьому і полягає суть водного обміну.
Клітини і міжклітинні речовини живих тканин є складними системами, окремі частини яких містять в якості необхідного компонента воду. Чому ж саме її?
Вода - прекрасний розчинник для безлічі речовин живого організму, середа, в якій протікає більшість хімічних реакцій, пов'язаних з обміном речовин. За її участі, за допомогою водного обміну, відбувається терморегуляція, тобто регулюються процеси тепловіддачі і теплопродукції. З водою видаляються з організму непотрібні йому продукти обміну, іноді мікроби, їх токсини і т.п.
Багато вчених вважають, що людське життя, в даному разі, є боротьбою за воду. Чому ж вода має такі властивості? Це можна пояснити, виходячи з будови молекули води.
Н2 О - молекулярна формула,
Н-О-Н - структурна формула,
- електронна формула, що характеризує ковалентну полярну зв'язок.
Молекула води має кутову будову: є трикутник з кутом при вершині 104,5 °.
Молекулярна маса води в пароподібному стані дорівнює 18 г / моль. Однак молекулярна маса рідкої води виявляється вищою. Це свідчить про те, що в рідкій воді відбувається асоціація молекул, викликана водневими зв'язками. При замерзанні вода розширюється (так як утворюється багато водневих зв'язків), але лід легше води, плаває на її поверхні, сама «важка вода» при температурі +4 0. що рятує життя водним мешканцям узимку.
Молекула полярна: кисневий атом несе частковий негативний заряд, а два водневих - частково позитивні заряди. Це робить молекулу води диполем. Тому при взаємодії молекул води між ними встановлюються водневі зв'язку, які впливають на фізичні властивості води.Із високу полярності молекул вода є розчинником інших полярних сполук, не маючи собі рівних. У воді розчиняється більше речовин, ніж в будь-який інший рідини. Саме тому у водному середовищі клітини здійснюється безліч хімічних реакцій. Вода розчиняє продукти обміну речовин і виводить їх з клітки і організму в цілому.
По відношенню до води розрізняють:
Гідрофільні речовини - добре розчинні у воді речовини.
Гідрофобні речовини - погано розчинні у воді речовини.
Вода має велику теплоємність, тобто здатністю поглинати теплоту. При мінімальній зміні її власної температури виділяється або поглинається значна кількість теплоти. Завдяки цьому вона охороняє клітину від різких змін температури. Оскільки на випаровування води витрачається багато теплоти, то, випаровуючи воду, організми можуть захищати себе від перегріву (наприклад, при потовиділенні).
Вода має високу теплопровідність. Така властивість створює можливість рівномірно розподіляти теплоту між тканинами тіла.
Вода є одним з основних речовин природи, без якого неможливий розвиток органічного світу рослин, тварин, людини. Там, де вона є, - є життя.
Працюючи з текстом, знайдіть відповіді на запитання
1.Хімічний формула води -
3.Електронная формула води
4.Види хімічного зв'язку
5.Число сигма зв'язків
6.Угол зв'язку в молекулі води
8.Гідрофільние і гідрофобні речовини