§7. Вода и ее роль в жизнедеятельности клетки
Молекула воды представляет собой маленький диполь, содержащий положительный и отрицательный заряды на полюсах. Около ядер водорода имеется недостаток электронной плотности, а на противоположной стороне молекулы, около ядра кислорода, наблюдается избыток электронной плотности. Именно такая структура и определяет полярность молекулы воды.
2. Какое количество воды (в %) содержится в различных клетках?
Ответ. Содержание воды в живых организмах составляет 60—75 % их массы, а у некоторых, например медуз, — до 98 %. В листьях и сочных плодах растений содержание воды также может достигать 98 %.
Количество воды неодинаково в разных тканях и органах. Так, у человека в сером веществе головного мозга ее содержание составляет 85 %, а в костной ткани — 22 %. Наибольшее содержание воды в организме наблюдается в эмбриональный период (95 %) и с возрастом постепенно уменьшается.
3. Какова роль воды в живых организмах?
1.Вода как растворитель. Многие химические реакции в клетке являются ионными, поэтому протекают только в водной среде. Вещества, растворяющиеся в воде, называются гидрофильными (спирты, сахара, альдегиды, аминокислоты), не растворяющиеся — гидрофобными (жирные кислоты, целлюлоза).
2.Вода как реагент. Вода участвует во многих химических реакциях: реакциях полимеризации, гидролиза, в процессе фотосинтеза.
3.Транспортная функция. Передвижение по организму вместе с водой растворенных в ней веществ к различным его частям и выведение ненужных продуктов из организма.
5.Структурная функция. Цитоплазма клеток содержит от 60 до 95 % воды, и именно она придает клеткам их нормальную форму. У растений вода поддерживает тургор (упругость эндоплазматической мембраны) , у некоторых животных служит гидростатическим скелетом (медузы)
Частично отрицательный заряд атома кислорода одной молекулы воды притягивается частично положительными атомами водорода других молекул. Таким образом, каждая молекула воды стремится связаться водородной связью с четырьмя соседними молекулами воды.
2. Каково значение воды как растворителя?
3. Что такое теплопроводность и теплоёмкость воды?
Ответ. Вода обладает высокой теплоёмкостью, т. е. способностью поглощать тепловую энергию при минимальном повышении собственной температуры. Большая теплоёмкость воды защищает ткани организма от быстрого и сильного повышения температуры. Многие организмы охлаждаются, испаряя воду (транспирация у растений, потоотделение у животных).
Вода обладает также высокой теплопроводностью, обеспечивая равномерное распределение тепла по всему организму. Следовательно, высокая удельная теплоёмкость и высокая теплопроводность делают воду идеальной жидкостью для поддержания теплового равновесия клетки и организма.
4. Почему считают, что вода является идеальной жидкостью для клетки?
Вода, которая лечит. Важные функции воды
Какие Функции Выполняет Вода в Живом Организме
2. Бондарев В.П. Концепции современного естествознания. Учеб. пособие для студентов вузов. – М.: Альфа-М, 2003. – 464 с.: ил.
3. Безуглов В.В. Липидология – наука XXI века // Материалы I Международной научно-практической Интернет-конференции “Липидология – наука XXI Ввека”. (Казань, 26 ноября 2013 г.). Казань: ИП Синяев Д.Н., 2014. – С. 31-36.
4. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Б 48 Биологическая химия: Учебник.– 3-е изд., перераб. и доп.– М.: Медицина, 1998.– 704 с.: ил.– (Учеб. лит. Для студентов мед. вузов).
5. Вальтер Г. Растительность Земного шара. Эколого-физиологическая характеристика. Тропические и субтропические зоны. М.: Прогресс, 1968. – 552 с.
6. Вода – главное вещество организма – Биохимия. [Электронный ресурс] – Режим доступа: biokhimija.ru/lekcii-po-biohimii/30-biohimija-pochek/232-water.htm свободный (дата обращения 15.03.2015).
7. II Всероссийская научная Интернет . – Pax Grid.[Электронный ресурс] – Режим доступа: www.paxgrid.ru/conference/new_index.php?c=lipid2014 – свободный (дата обращения 19.03.2015).
9. Жизнь – Википедия [Электрнныйй ресурс] – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Жизнь. – сбоводный (дата обращения 23.03.2015).
10. Заварзин А.А.,Харазова А.Д., Молитвин М.Н. Биология клетки: общая цитология. СПб:, Из-дво СПб. университета:, 1992. – 320 с.
11. Мембраны биологические [Электронный ресурс] – Режим доступа: dic.academic.ru/dic.nsf/enc_medicine/18329/Мембраны. – свбодный (дата обращения 119.03.20150.
13. Опарин А. И. Жизнь, ее природа, происхождение и развитие. – 2-е изд., дополненное. – М.: Наука, 1968. – 173 с.
16. Птицына И.Б., Музалевский Ю.С. Определение понятия «жизнь» в рамках биологии // Бауэр Э.С. Теоретическая биология. СПб.: ООО «Росток», 2002. С. 50-88.
17. Угаров Г.С. Особенности физиологических процессов у растений при низких положительных температурах в связи с изменениями состояния воды: Автореф. Дисс. д-ра биол. Наук. М. 1997. – 32 с.
18. Угаров Г.С. Теоретические основы гипобиологии // Фундаментальные исследования. – 2013 – №10 – С.80-83.
19. Чугунов А.О., Полянский А.А., Ефремов Р.Г. Липидный фундамент жизни // Природа, 2012 – №3 – С. 3–12.
Известно, что все живые организмы состоят из клеток. В современном виде основное положение клеточной теории можно сформулировать так: Клетка – основная структурно-функциональная и генетическая единица всех живых организмов и наименьшая единица живого [14]. Рост и воспроизведение, наследственность и изменчивость – вот эти главные признаки жизни реализуются только на клеточном уровне.
Клетка является открытой системой, при этом ее основной молекулярный состав остается более или менее постоянным. В клетке содержатся минеральные и органические вещества. Основную массу клетки составляет вода – 70-80 %, а минеральных солей всего – 1-1,5 %. Органические вещества представлены белками – 10– 0 %; липидами – 1– %; углеводами – 0,2–2 % и нуклеиновыми кслотами – 1–2 % [20].
Вода и ее роль в жизнедеятельности клетки
Contents
