Вода, ее свойства и значение для биологических процессов. Вода — лучший растворитель из числа общеизвестных жидкостей. В ней растворяются все необходимые для живого организма соединения (органические и минеральные вещества, газы и т. д.) Свойства воды как растворителя обусловлены особенностями ее внутримолекулярной структуры. Если энергия притяжения молекул воды к молекулам какого-либо вещества больше, чем энергия притяжения между молекулами воды, то вещество растворяется. В зависимости от этого различают гидрофильные вещества, которые хорошо растворимы в воде, так как имеют полярные функциональные группировки, отличающиеся гидрофильностью, т. е. способностью молекул воды образовывать с ними водородные связи. Гидрофобные вещества в воде практически нерастворимы. К гидрофобным относится большинство неполярных веществ: жиры и жироподобные вещества, бензол, каучук и т. п.
Вода имеет высокую теплоемкость и одновременно высокую для жидкостей теплопроводность. Эти свойства делают воду идеальной жидкостью для поддержания теплового равновесия организма. Благодаря полярности своих молекул вода выступает в роли стабилизатора структуры, определяет функциональную активность макромолекул в зависимости от толщины гидратной оболочки, расположенной вокруг них, является дисперсионной средой, играющей важнейшую роль в коллоидной системе цитоплазмы.
Вода — источник кислорода, выделяемого при фотосинтезе, и водорода, который используется для восстановления продуктов ассимиляции углекислого газа. Она — основная среда, где протекают биохимические и химические реакции. Вода непосредственно участвует во многих химических реакциях клетки. Расщепление и гидролиз запасных биополимеров — белков, углеводов, липидов и других веществ — происходят в результате химического взаимодействия их с водой.
Для воды характерна полная прозрачность в видимом участке спектра, что имеет значение для процессов фотосинтеза и транспирации. Вода практически не сжимается, что очень важно для придания формы сочным органам и тканям, а тур горное давление обеспечивает необходимое положение органов и частей организма в пространстве. Благодаря воде возможно осуществление осмотических явлений в живых клетках.
Вода — основное средство передвижения веществ в организме (кровообращение, восходящий и нисходящий токи растворов по телу растения и т. д.).
Минеральные вещества. В составе живых организмов современными методами химического анализа достоверно обнаружено свыше 80 элементов периодической системы. По количественному составу их разделяют на три основные группы.
Макроэлементы составляют основную массу сухого вещества и участвуют в построении органических соединений и неорганических веществ живых организмов. Концентрация их колеблется от 10 до 0,001 % массы тела (кислород, водород, углерод, азот, железо, фосфор, калий, кальций, сера, магний, натрий, хлор и др.). Большей частью эти вещества поступают в клетку или представлены в ней ионами как результат диссоциации соответствующих солей.
Микроэлементы — преимущественно ионы тяжелых металлов, составные части ферментов, гормонов и других жизненно важных соединений. В организмах содержатся обычно в неионизированной форме в количестве 0,001—0,000001 % (марганец, бор, кобальт, медь, молибден, цинк, ванадий, йод, бром и др.).
Концентрация ультрамикроэлементов не превышает 0,000001 %. Физиологическая роль их в организмах растений и животных окончательно не установлена. К этой группе относятся уран, радий, золото, ртуть, бериллий, цезий, селен и много других рассеянных и редких элементов.
—Источник—
Богданова, Т.Л. Справочник по биологии/ Т.Л. Богданова [и д.р.]. – К.: Наукова думка, 1985.- 585 с.
Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава
