Ni jukumu la maji katika seli za binadamu gani

Halisi kutoka utoto kila mtu anajua kwamba maji ina jukumu muhimu sana kwetu. Usafi, kusafisha, kunywa - moja ya mambo muhimu ya maisha ni kuhusishwa na maji. Hatua kwa hatua, kusoma duniani, na mtoto anajifunza kuhusu nini ni jukumu la maji katika seli. Labda tu kutoka hatua hii inakuwa wazi jinsi kubwa umuhimu wake: bila maji ni maisha haidhaniwi yenyewe. Kutokana na uwezo wake, ni inaruhusu utendaji kazi wa viumbe tata.

muundo wa molekuli

nafasi ya maji katika maisha ya kiini ni moja kwa moja kuhusiana na upekee wa muundo wake. Kila mtu anajua formula wa maji kuu katika mwili. Kila molekuli maji linajumuisha chembe moja oksijeni na atomi ya hidrojeni mbili. Wao ni alijiunga katika kitengo moja kutokana na polar dhamana covalent, kulingana na malezi ya kawaida jozi elektroni ya atomi mbili. kipengele tabia ya molekuli ya maji ni asymmetry yake ya umeme. oksijeni chembe electronegative zaidi, ni kwa nguvu huvutia elektroni ya atomi hidrojeni. Matokeo - kawaida kukabiliana jozi ya elektroni kuelekea oksijeni chembe.

dipole

Ni nini nafasi ya maji katika kiini inategemea sifa ya asili katika dutu. Matokeo yake makazi yao jumla ya jozi ya elektroni ni kinakuwa ubaguzi. molekuli ya maji na sifa ya fito mbili: kila atomu ya hidrojeni sehemu kina chaji chanya na oksijeni - sehemu hasi. Kwa pamoja fomu molekuli neutral.

Hivyo, kila kitengo kimuundo inawakilisha maji dipole. Kipengele muundo wa molekuli huamua tabia ya uhusiano kati ya miundo jirani. Kiasi hasi oksijeni chembe hidrojeni ni kuvutia na atomi ya molekuli nyingine. Sumu therebetween kinachojulikana dhamana hidrojeni. Kila molekuli ya maji huelekea kutumika kwa mawasiliano kwa njia hii na nne za jirani. nuances zilizotajwa muundo wote imedhamiria kwa nafasi ya kibiolojia ya maji katika seli.

makala

Hidrojeni vifungo kuwa ni kawaida kwa molekuli ya maji kuamua wengi wa mali yake. uhusiano kati ya oksijeni na hidrojeni atomi wamiliki nguvu maalum, yaani ili kuvunja yao, lazima expended nishati kuvutia. Matokeo yake, maji ina high kiwango mchemko na kiwango na uvuke. Miongoni mwa vitu sawa, maji - tu dutu zilizomo ulimwenguni kwa wakati mmoja katika nchi tatu za mkusanyiko. Ni nini nafasi ya maji katika ngome, na ina msingi katika vipengele vyake vyote.

Mwingiliano na vitu hydrophilic

uwezo asili ya maji kwa chembe kuunda vifungo hidrojeni inaruhusu mwili kuu maji maji kufuta misombo mingi. vitu kama hizi zinaitwa hydrophilic, yaani "rafiki" maji. Hizi ni pamoja na misombo ionic: chumvi, asidi na besi. hydrophilic na nonionic vitu ni pamoja na misombo ya kuwa polarity. molekuli yao yana makundi kushtakiwa. Hii amino asidi, sukari, pombe rahisi na baadhi ya misombo nyingine.
nafasi ya maji katika shughuli za mkononi ni kujenga mazingira ya lazima kuongeza kasi ya athari zote. ufumbuzi inawakilisha hali ya jambo ambalo kila molekuli yake inaweza kwenda zaidi kwa uhuru, yaani inakuwa reactability ya juu zaidi kuliko katika hali ya kawaida.

Shukrani kwa mali hizi maji imekuwa kati ya msingi kwa ajili mtiririko wa idadi kubwa ya athari za kemikali. Zaidi ya hayo, kwa mfano, hidrolisisi na seti nzima ya mchakato wa redoksi zinafanywa tu kwa ushiriki wa moja kwa moja kuu ya kiini kioevu.

reagent

jukumu kubwa ya maji katika seli za maisha ni undeniable. Yeye kushiriki katika michakato yote muhimu. Kwa mfano, maji ni muhimu kwa ajili ya photosynthesis. Moja ya hatua yake, photolysis maji, ni kutenganisha chembe hidrojeni na pamoja nao katika kiwanja kusababisha viumbe hai. Wakati hii zinaingia kwenye anga ya oksijeni huru.

nafasi ya maji katika kiini binadamu na wanyama kuhusishwa na tayari kutajwa hidrolisisi uharibifu vitu na kuongeza ya maji. Moja ya athari muhimu zaidi ya aina hii katika kiini ni kuvunjika kwa ATP molekuli inayotokana na utoaji wa nishati, ambayo hutumiwa kwa ajili ya michakato mingine muhimu.

Mwingiliano na vitu haidrofobu

Baadhi ya protini, na mafuta, na asidi nucleic ni hakuna katika maji wakati wote, au kama mchakato ni vigumu sana. vitu kama hizi zinaitwa haidrofobu, ambayo ni "kuogofya" maji. nafasi ya maji katika kiini na mwili ni kuhusishwa na mahusiano yake na misombo hizi.

molekuli ya maji uwezo wa kutenganisha dutu haidrofobu kutoka maji yenyewe. Huu hutoa kinachojulikana interface. Wao kufanyika athari nyingi kemikali. Hivyo, kutokana na mwingiliano wa phospholipids, ambapo utando wa seli, lipid bilayer sumu na maji.

uwezo joto

jukumu ya kibiolojia ya maji katika kiini liko katika ushiriki wake katika udhibiti wa joto. joto maalum ya maji ni ya juu wa kutosha. Hii ina maana kwamba wakati wa kuingia kupitia kuvutia kiasi cha nishati ya joto ya joto la maji inatofautiana kidogo tu. Kipengele hiki husaidia kudumisha joto yake ya mara kwa mara ndani ya chembe, ni muhimu kwa ajili ya kozi ya kawaida ya taratibu nyingi na ukarabati wa mazingira ya ndani.

Sare ya usambazaji wa joto

Kipengele kingine ya kipekee ya maji - conductivity mafuta. Pia husaidia kudumisha mara kwa mara mazingira ya ndani. Maji ni uwezo wa kuhamisha kiasi ya kuvutia ya joto mwilini sehemu, ambapo overabundant kwa seli na tishu ambazo inakosa.

Zaidi ya hayo, udhibiti wa joto pili na kutokana na uvukizi wa maji. Baridi hutokea kutokana na ukweli kwamba kipindi cha mpito kutoka hali moja hadi nyingine lazima kuvunja vifungo hidrojeni. Na kwa hili, kama tayari kutajwa, inahitaji matumizi makubwa ya nishati.

hydrostatic mifupa

nafasi ya maji katika maisha ya seli haina mwisho hapa. mwili kuu ya maji ina kipengele mwingine: ni karibu haina shrink. tabia hii inaruhusu maji kuwa kama mifupa hydrostatic katika ngome. Maji inajenga turgor shinikizo, na hivyo kuamua mali seli kama na tishu kama wingi na ujasiri. Ni rahisi kuelewa ni nini nafasi ya maji katika seli, kwa maana hii, kama wewe kuangalia miti. sura ya kawaida ya majani ni iliyoundwa na shinikizo kubwa katika seli. Mifano kama katika ulimwengu wa habari viumbe hai. Kwa mfano, aina familiar jellyfish au nematodi iimarishwe pia kutokana na mifupa hydrostatic. Hasara ya seli maji, kwa mtiririko huo, hupelekea michakato kinyume. Huanza reshaping: kukauka majani, matunda kuogopa, ngozi hupoteza elasticity yake.

Ushiriki katika kusafirisha vitu

molekuli ya maji kwa njia ya vifungo hidrojeni uwezo wa si tu uhusiano na kila mmoja, lakini pia na dutu nyingine. Kutokana na mwingiliano hii inaonekana mvuto lina nafasi kubwa katika usafirishaji wa vitu katika mwili. Hivyo, kutokana na mshikamano (kujitoa molekuli chini ya ushawishi wa nguvu ya mvuto, na katika kesi ya maji - kwa njia ya vifungo hidrojeni) ni harakati ya virutubisho katika mimea capillaries. Kutokana na mali kama maji inaingia udongo kupitia mizizi nywele za mmea.

Pia, uso mvutano nguvu inaruhusu kapilari damu kati yake katika wanyama na binadamu. Maji anahusika katika harakati ya vitu na excretion ya bidhaa za taka.

Ni zinageuka kuwa jibu la swali "nini ni jukumu la maji katika ngome?" Je rahisi sana - ni kubwa. Kutokana na uwezo wa msingi wa Muundo wa molekuli wa kioevu inaweza kuwa michakato yote ya msingi, bila ambayo maisha haiwezekani. Maji huongeza reactivity ya vitu, inasaidia umbo ya seli na viungo kushiriki katika utoaji wao wa zote muhimu, ni sehemu ya athari nyingi kemikali. Water - chanzo cha maisha na ni dhahiri si mfano. Yote makubwa metabolic taratibu zinazohusiana na hayo, ni msingi wa mahusiano ya misombo mbalimbali. Ni kwa sababu ya mali hizi za maji ni dutu kwamba ni unatafuta katika nafasi ya kwanza wakati wa utafiti wa sayari nyingine katika jaribio la kuelewa kama wao ni mzuri kwa ajili ya maisha.