Kio estas la rolo de akvo en la homa ĉelo?

Laŭvorte ekde infanaĝo, ĉiu persono scias, ke akvo ludas tre gravan rolon por ni. Higieno, purigado kaj trinkado - ĉiu el ĉi tiuj inalieneblaj elementoj de vivo konektas kun akvo. Iom post iom studante la mondon, la infano lernas pri la rolo de akvo en la ĉelo. Eble, nur de ĉi tiu momento ĝi klare kiom bone ĝia graveco estas: sen akvo-vivo mem estas nekonceptebla. Pro ĝiaj posedaĵoj ebligas la funkciadon de kompleksaj organizaĵoj.

La strukturo de la molekulo

La rolo de akvo en la vivo de ĉelo rekte rilatas al la karakterizaĵoj de ĝia strukturo. Ĉiuj konas la formulon de la ĉefa fluidaĵo de nia korpo. Ĉiu molekulo de akvo konsistas el unu atomo de oksigeno kaj du hidrogeno atomoj. Ili aliĝis en ununura unuo pro la polusaj kovalentaj ligoj, bazita sur la formado de komuna paro de elektronoj de du atomoj. Karakteriza karakterizaĵo de akvaj molekuloj estas ĝia elektra asimetrio. La atomo de oksigeno estas pli elektronika, ĝi pli forte altiras elektronojn de hidrogenaj atomoj. La konsekvenco de tio estas la movo de la ĝeneralaj paroj de elektronoj al la oksigeno.

Dipole

La rolo de akvo en la ĉelo dependas de la karakterizaĵoj de la substanco. Kiel rezulto de la movo de la tuta paro de elektronoj, ĝi akiras polarizon. Ĉar la akvo-molekulo karakterizas per la ĉeesto de du polusoj: ĉiu atomo de hidrogeno havas parte pozitivan ŝarĝon kaj oksigenon - parte negativan. Kune ili kreas neŭtralan molekulon.

Tiel, ĉiu struktura unuo de akvo estas dipolo. La propreco de la strukturo de la molekulo determinas la naturon de la rilato inter apudaj strukturoj. Atoma oksigeno parte negativa estas altirita de la hidrogenaj atomoj de aliaj molekuloj. La nomitaj interligoj de hidrogeno formas inter ili. Ĉiu molekulo de akvo kutimas kontakti ĉi-rilate kun kvar el ĝiaj najbaroj. Ĉiuj nuancoj de la strukturo menciita determinas la biologian rolon de akvo en la ĉelo.

Trajtoj

Hidrogenaj ligoj, karakterizaj de akvaj molekuloj, determinas multajn el ĝiaj propraĵoj. La rilatoj inter la oksigeno kaj la hidrogenaj atomoj estas aparte fortaj, tio estas, por rompi ilin, necesas elspezi impresan kvanton da energio. Kiel rezulto, akvo havas altan bolantan punkton, kaj ankaŭ fandadon kaj vaporigon. Inter similaj substancoj, akvo estas la nura substanco ĉeestanta en la Tero samtempe en tri aldonaj statoj. La rolo de akvo en la ĉelo estas bazita sur ĉi tiu aparta trajto.

Interaktado kun hidrofilaj substancoj

La propra kapableco de la akvaj partetoj por formi hidrogenajn ligojn permesas al la ĉefa korpo fluida solvi multajn komponaĵojn. Tiaj substancoj estas nomataj hidrofilaj, tio estas, "amikaj" por akvumi. Ĉi tiuj inkluzivas ionajn komponaĵojn: salojn, bazon kaj acidojn. La nombro da hidrofilaj substancoj inkluzivas ne-ioniajn komponaĵojn kun polaridad. Iliaj molekuloj enhavas ŝargitajn grupojn. Ĉi tiuj estas aminoácidos, sukeroj, simplaj alkoholes kaj iuj aliaj komponaĵoj.
La rolo de akvo en la esenca aktiveco de ĉelo reduktas al la kreado de medio necesa por la acelerado de ĉiuj reagoj. Solvo estas stato de substanco, en kiu ĉiuj ĝiaj molekuloj povas moviĝi multe pli libere, tio estas, la kapablo reagi estas multe pli alta ol en la kutima formo.

Danke al tiaj posedaĵoj, akvo fariĝis la ĉefa mezo por la fluo de la vasta plimulto de kemiaj reagoj. Krome, ekzemple, la hidrólisis kaj la tuta aro de procezoj de reduktado de oxidación efektivigas nur kun la rekta tantiemo de la ĉefa fluida de la ĉelo.

Reagento

La grandega rolo de akvo en la vivo de la ĉelo estas innegable. Ĝi partoprenas en ĉiuj gravaj procezoj. Ekzemple, akvo estas necesa por fotosíntesis. Unu el ĝiaj etapoj, la fotolizo de akvo, estas disigi la hidrogenajn atomojn kaj korpigi ilin en la rezultajn organikajn komponaĵojn. Samtempe liberigas oksigenon en la atmosferon.

La rolo de akvo en la homaj kaj bestoj ĉeloj asocias kun la jam menciita hidrólisis, la detruo de substancoj kun la aldono de akvo. Unu el la plej gravaj reagoj de ĉi tiu speco en la ĉelo estas la malkomponaĵo de la ATP-molekulo, kiu okazas kun la liberigo de energio, kiu estas uzata por aliaj esencaj procezoj.

Interaktado kun hidrofobaj substancoj

Iuj proteinoj, same kiel grasoj kaj nukleaj acidoj tute ne solvas en akvo, aŭ ĉi tiu procezo estas tre malfacila. Tiaj substancoj nomas hidrofobaj, tio estas, "timema" akvo. La rolo de akvo en la ĉelo kaj la korpo ankaŭ rilatas al ĝia interago kun similaj komponaĵoj.

Akvo molekuloj kapablas disigi hidrofoba substancoj de la fluida mem. Kiel rezulto, nomataj interfacaj surfacoj estas formitaj. Multaj kemiaj reagoj estas efektivigitaj sur ili. Do, ĝi estas tra la interago de fosfolipidoj, kiuj konsistas el la ĉelo-membrano, ke lipida bicapaĵo kun akvo.

Hejma kapacito

La biologia rolo de akvo en la ĉelo ankaŭ kuŝas en ĝia tantiemo en la reglumo. La specifa varmo de akvo estas alta sufiĉa. Tio signifas, ke dum la absorción la impresa kvanto de termika energio de akvo temperaturo varias nur iomete. Ĉi tiu karakterizaĵo helpas subteni konstantan temperaturon ene de la ĉelo, kiu estas necesa por la normala fluo de multaj procezoj kaj subtenante la konstantecon de la interna medio.

Uniforma varma distribuo

Alia karakterizaĵo de akvo estas termika konduktiveco. Ĝi ankaŭ helpas subteni la kontinuecon de la interna medio. Akvo povas porti impresan kvanton da varmego de la loko de la korpo, kie ĝi estas superrabundance, al tiuj ĉeloj kaj ŝtofoj, kiuj mankas ĝin.

Plue, termoregulado portita kaj pro la evaporación de akvo. Malvarmigo estas pro la fakto, ke dum la transiro de unu entuta stato al alia, hidrogenaj ligoj devas esti detruitaj. Kaj por tio, kiel jam menciis, pli energio estas postulita.

Hidrostata skeleto

La rolo de akvo en la vivo de la ĉelo ne finiĝas tie. La ĉefa korpo fluida havas unu pli posedaĵon: ĝi preskaŭ ne kontraktas. Ĉi tiu karakterizaĵo permesas akvon ludi la rolon de hidrostatika skeleto en ĉelo. Akvo kreas turgoran premon, tiel determini la propraĵojn de ĉeloj kaj ŝtofoj, kiel grandegaj kaj elasteco. Estas facile kompreni la rolon de akvo en la ĉelo en ĉi tiu senso, se vi rigardas la arbojn. La kutima formo de folioj estas kreita pro pliigita premo en la ĉeloj. Ekzistas multaj similaj ekzemploj en la organika mondo. Ekzemple, la familiara formo de meduzo aŭ rondormoj ankaŭ estas subtenata per hidrostata skeleto. La perdo de akvo per ĉeloj respektive kondukas al revertaj procezoj. La formo ŝanĝas: la folioj malplenigas, la fruktoj sulkiĝas, la haŭto perdas sian elastecon.

Tantiemo en la transporto de substancoj

Akvaj molekuloj kun hidrogenaj ligoj kapablas konekti ne nur unu kun la alia, sed ankaŭ kun aliaj substancoj. Rezulte de ĉi tiu interago aperas malprofunda streĉiĝo ludas signifan rolon en la transporto de substancoj en la korpo. Tiel, la rezulto de la kohereco (adhesión molekuloj sub la influo de forto de gravito, kaj en la kazo de akvo - per hidrogeno) estas la movado de nutrientes en la plantoj kapilaroj. Danke al ĉi tiu propra propraĵo, akvo eniras la planton de la grundo per la radikaj haroj.

Ankaŭ, la forto de surfaca streĉiĝo faras kapilaran sangan fluon ebla en bestoj kaj homoj. Akvo partoprenas pri movado de substancoj kaj forigo de produktoj de dekadenco de la korpo.

Rezultas, ke la respondo al la demando "kia estas la rolo de akvo en la ĉelo?" Estas tute senŝanĝa - ĝi estas grandega. Pro la bazaj propraĵoj de la molekula strukturo de ĉi tiu likvaĵo, ĉiuj bazaj procezoj eblas, sen kiuj la vivo estas nekonceptebla. Akvo kontribuas al la pliigo de la reaktiveco de substancoj, subtenas la formon de ĉeloj kaj organoj, partoprenas sian provizadon per ĉio necesa, estas parto de multaj kemiaj reagoj. Akvo estas la fonto de vivo kaj certe ne estas metaforo. Ĉiuj ĉefaj procezoj de metabolo rilatas al ĝi, ĝi ankaŭ submetas la interagon de diversaj komponaĵoj. Estas pro ĉi tiuj posedaĵoj, ke akvo estas la substanco, kiu estas serĉata ĉefe dum la esplorado de aliaj planedoj en provo kompreni ĉu ili taŭgas por la vivo.