Функции воды в клетке. Процентное содержание Н2О в организме человека. Нахождение воды в клетке


Функции воды в клетке. Процентное содержание Н2О в организме человека

Вода – это уникальное вещество. Оно распространено везде на нашей планете. Попробуйте представить, какой была бы наша жизнь без молекулы Н2О? Да и представлять нечего - жизни на нашей планете не было бы. Человек на 70% состоит из воды. Чем моложе организм, тем больше ее он содержит, а с возрастом это количество уменьшается. Для примера возьмем зародыш - в нем процентное содержание Н2О составляет 90%.

В статье мы предлагаем вам выделить все функции воды в клетке и подробно рассмотреть каждую. Важно упомянуть, что она там содержится в двух формах: свободной и связанной. Мы с этим столкнемся немного позже.

Вода

Каждый и сам знает, что вода играет очень важную, а точнее, ключевую роль в нашей жизни. Без нее наша планета была бы мертвой, безжизненной пустыней. Ученые и по сей день изучают воду и ее роль в организме человека.

Мы уже говорили о том, что вода встречается в наших клетках в свободной и связанной форме. Первая служит для распространения веществ - для переноса их внутрь клетки и из нее. А последняя наблюдается:

  • между волокон;
  • мембран;
  • белковых молекул;
  • клеточных структур.

И свободная, и связанная вода в клетке обязательно выполняет какие-то функции, о которых мы скажем позже. А сейчас - пару слов о том, как организована сама молекула Н2О.

Молекула

Для начала, обозначим молекулярную формулу воды: Н2О. Это очень распространенное вещество на планете, и вам стоит запомнить ее, ведь молекулярная формула воды встречается довольно часто в разных областях знаний. Она, кстати, содержится во всех органах человека, даже в зубной эмали и костях, правда, там ее процентное соотношение очень мало - 10% и 20%, соответственно.

Как мы уже говорили, чем организм моложе, тем воды в нем больше. Ученые предположили, что мы стареем из-за того, что белок не может связать большое количество воды. Но это, правда, только гипотеза.

Функции

Теперь выделим функции воды в клетке, большее их количество ясно из приведенного далее списка:

  • Н2О может выступать в роли растворителя, так как практически все химические реакции – ионные - и происходят в воде. Следует отметить, что существуют вещества гидрофильные (которые растворяются, например, спирт, сахар, аминокислоты и так далее), но встречаются и гидрофобные (жирные кислоты, целлюлоза и другие).
  • Вода может выступать реагентом.
  • Выполняет транспортную, терморегулирующую и структурную функцию.

Предлагаем каждую из них рассмотреть отдельно. Будем идти по порядку, первая в нашем списке – это функция растворителя.

Растворитель

Функции воды в клетке многочисленны, но одна из самых важных – это помощь в протекании множества реакций. Молекула Н2О может выступать в роли растворителя. Практически все реакции, протекающие в клетке – это ионные, то есть среда, в которой они могут проходить – это вода.

Реагент

Следующие функции воды в клетке - это ее участие в химических рекациях, проходящих в организме в качестве реагента. К таким можно отнести:

  • гидролиз;
  • полимеризацию;
  • фотосинтез и так далее.

Теперь немного о том, что такое реагент. В химии так называют вещество, участвующее в некоторых химических реакциях. Самое важное – это то, что оно хоть и участвует в реакции, но объектом обработки при этом не является. Реагенты в лаборатории (по-другому еще их называют реактивами) - это довольно распространенное явление.

Вода, как реагент, участвует при составлении других нужных организму веществ.

Транспортная функция

Почему мы живем? Наш организм существует только благодаря тому, что живы клетки, из которых он состоит. А им стоит благодарить свою уникальную структуру и некоторые возможности молекулы Н2О. Мы уже упоминали то, что вода – это неотъемлемая часть нашего организма, и каждая клетка содержит в себе эти уникальные молекулы, а точнее, находится на первом месте в ее составе.

Транспортная функция воды в клетке – это еще одно предназначение Н2О в нашем организме. Вода обладает некоторой особенностью – проникновение в межклеточное пространство, благодаря этому питательные вещества попадают в клетку.

Еще стоит знать, что кровь и лимфа так же содержит воду, а ее нехватка приводит к некоторым последствиям: кровоизлияниям или тромбозу.

Терморегуляция

Какие функции воды в клетке мы еще не разобрали? Конечно, терморегуляцию. Мы говорили, что вода способна поглощать тепло и долгое время его сохранять. Таким образом, Н2О может уберегать клетку от переохлаждения или перегрева. Функция терморегуляции нужна не только для отдельных клеток, но и для всего организма в целом.

Структурная функция

Каковы функции воды в клетке, мы уже перечислили, осталось разобрать еще одно предназначение – это поддержание структуры клеток.

Вы когда-нибудь пробовали сжимать воду в жидком состоянии? Даже в лабораторных условиях этого добиться крайне тяжело. Данное свойство воды необходимо для того, чтобы поддерживать форму и структуру каждой клетки.

Запомните навсегда: без воды жизнь невозможна. Мы испытываем жажду, когда организм теряет порядка 3% воды, а при потере 20%, клетки гибнут, а, следовательно, и человек тоже. Следите за тем, сколько воды вы выпиваете.

fb.ru

9. Функции воды в клетке

Функции

Пояснение

1.

Транспортная

перенос веществ из клетки в клетку, по организму (кровообращение)

2.

Среда для протекания биохимических реакций

взаимодействие веществ в реакциях метаболизма происходит в водной среде

3.

Растворитель веществ

в растворенном состоянии реакционная способность веществ возрастает

4.

Теплорегуляторная

сглаживает колебания температуры тканей при резких колебаниях температуры окружающей среды (транспирация у растений, потоотделение у млекопитающих)

5.

Придает форму и упругость клетке

поддерживает в клетках тургорное давление, придавая им нужную форму, и отвечает за их растяжение при росте у растений;

6.

Химический реагент

донор электронов в ходе световой фазы фотосинтеза, источник водорода в темновой фазе фотосинтеза, участвует в гидролизе полимеров

7.

Хороший амортизатор при механических воздействиях

смягчает механические воздействия

8.

Участие в формировании структуры биополимеров

образует гидратные оболочки биополимеров и участвует в формировании конформации белков, нуклеиновых кислот и др.

9.

Участие в процессах осмоса

поступление воды из почвы; плазмолиз, поддержание осмотического давления в клетке

10.

Среда для оплодотворения

вода является обязательным условием оплодотворения у низших и высших споровых растений, а также многих животных (кишечнополостные, рыбы, земноводные и др)

10. Осмотические явления в клетке (Осмос – проникновение воды через полупроницаемую мембрану, вызванное разностью концентраций)

Растворы

Изменения

В растительной клетке

В животной клетке

Гипертонический

Плазмолиз – отставание цитоплазмы от клеточной стенки вследствие осмотической отдачи клеткой воды. Обратный процесс - деплазмолиз

Выход воды из клетки, вследствие чего происходит сморщивание клетки и ее гибель

Изотонический

Изменений нет

Гипотонический

Поступление воды в клетку, вследствие чего возникает напряженное состояние - тургор

Поступление воды в клетку, вследствие чего происходит разрыв клетки и ее гибель

Движение воды происходит всегда из раствора с меньшей концентрацией растворенных веществ в раствор с их большей концентрацией. Диффузия воды происходит с силой, равной осмотическому давлению. Чем больше концентрация раствора, тем больше его осмотическое давление.

11. Формы и роль минеральных веществ в клетке

Минеральные вещества

Значение

В виде нерастворимых соединений

CaCO3

Входит в состав раковин моллюсков, панцирей раков, клеточных оболочек некоторых морских водорослей и др

Ca3(PO4)2 (меньше Mg3(PO4)2

Входят в состав костей

CaF2

Входит в состав зубной эмали

SrSO4

Входит в состав внутриклеточного скелета радиолярий

SiO2

Входит в состав клеточных оболочек многих растений (хвощи, злаки и др)

В виде ионов (растворенном виде)

Катионы К+, Na+, Ca2+, Mg2+, Nh5+

  1. Играют важную роль в поддержании осмотического давления и кислотно-щелочного равновесия в клетке.

  2. Различные концентрации ионов в клетке и в межклеточной жидкости (в клетке ионов К+ больше, а ионов Na+, Ca2+ и Cl- меньше, чем в околоклеточной жидкости) создают разность потенциалов между внешней и внутренней поверхностями мембраны, определяющая передачу возбуждения по нервным и мышечным клеткам.

  3. Ионы Ca2+ принимают участие в свертывании крови

  4. Многие ионы (Ca2+, Mg2+, Mn2+ и др) являются активаторами и компонентами многих ферментов, гормонов и витаминов

  5. Определяют буферные свойства клетки. Фосфатная буферная система (HPO42- , h3PO4-) поддерживает рН клетки в пределах 6,9-7,4, бикарбонатная буферная система (h3CO3, HCO3-) поддерживает рН внеклеточной среды на уровне 7,4.

Анионы Cl- , HPO42- , h3PO4- , HCO3- , NO3-

Неорганические кислоты и их соли

HCl

h3SO4

HNO3

Входит в состав желудочного сока

Остатки SO42-, присоединяясь к чужеродным веществам, способствуют их выведению из организма

Натриевые и калиевые соли являются важными компонентами минерального питания растений

studfiles.net

какую роль играет фотолиз воды, свойства воды

Некоторым ученикам приходится писать в школе эссе на тему: «Какую роль в клетке играет вода?». И каждый прилежный ученик из курса общей биологии знает, что без нее жизнь человечества невозможна. Если человек теряет до 3% жидкости, то начинает испытывать жажду. При потере около 20% жидкости клетки в живом организме начинают отмирать, что приводит в конечном итоге к гибели.

Значение воды для жизнедеятельности клетки

На нашей планете это вещество является самым распространенным. Каждая клетка живого организма содержит его тем больше, чем интенсивнее она участвует в обменных процессах.

В организме это вещество содержится в связной и свободной форме. Свободная жидкость участвует в транспортировке из внешней среды в клетку и наоборот. Свободная жидкость выступает в роли растворителя и содержится в количестве 95% от общей массы. Содержится она в полостях органов, вакуолях, межклеточном пространстве и сосудах.

Связанная жидкость может находиться между волокнами, молекулами белка, мембранами, в клеточных структурах и образовывает соединения с некоторыми белками. Связанной жидкости в каждой клетке содержится не более 4% от общего количества.

Свойства

Это вещество для человека, как и любого другого живого организма, имеет большее значение, чем пища. Она является главным элементом жизни организма и обеспечивает:

  • Терморегуляцию. Достигается это благодаря медленному нагреванию и медленному остыванию.
  • Обменные процессы в организме.
  • Транспорт веществ.
  • Поддержание клеточной структуры. В результате потери большого количества жидкости наблюдается их увядание.
  • Участие в химических реакциях.

В составе любой клетки, как видно в таблице ниже, первое место занимает вода по количественному составу.

Содержание в тканях Содержание в процентах
В мышечной 65%
В костной 22%
В жировой 99%
В крови 83%
В стекловидном теле глаза 99%
В зубной эмали 0,2%
В мозговой ткани 85%

Функции

Как известно из курса школьной химии, вода служит катализатором для протекания разнообразных процессов в организме. Внутри клеток любого живого организма происходят различные химические реакции, где участие воды протекает в качестве реагента.

В процессе пищеварения происходит гидролиз белков, углеводов и жиров с участием молекул воды и высвобождается энергия, способная обеспечить процессы жизнедеятельности.

Участие в гидролизе солей позволяет ей служить источником для протонов и электронов. Главный показатель для внутриклеточных процессов — это способность вещества жидкости участвовать в обратимой ионизации и образовывать связи с водородом.

Транспортную функцию внутри органов живого организма выполняет тоже это вещество. Все продукты жизнедеятельности клетки выводятся молекулами жидкости. Питательные вещества клеткам доставляют молекулы жидкого вещества, проникая в межклеточное пространство.

Главным компонентом для лимфы и крови является жидкость. Недостаток ее в организме приводит к загустению крови и ломкости сосудов. Местно это выражается в виде тромбозов и кровоизлияний.

Постоянство структуры органов и тканей обеспечивается тем, что она в жидком виде не сжимается, образуя оптимальное внутриклеточное давление и поддерживая структуру клетки.

Постоянная температура внутри организма поддерживается благодаря тому, что молекула жидкости является теплоемкой структурой. Большое количество энергии образуется и при расщеплении жиров, что также служит для поддержки оптимальной температуры.

Роль воды в клетке

Это вещество имеет маленький размер молекул, полярность и способность молекул соединяться друг с другом при помощи водородных связей, что обуславливает ее биологическую роль.

Можно выделить две функции воды с точки зрения биологических процессов:

  • Метаболическую. Все биохимические реакции осуществляются в водной среде. При фотосинтезе она служит донором для электронов. Вода необходима для гидролиза макромолекул.
  • Транспортную. Передвижение веществ в организме осуществляется посредством жидкости. Также осуществляется и вывод продуктов метаболизма. В природных условиях вода служит для транспортировки к почве и водоемам продуктов жизнедеятельности.

Фотолиз

При фотосинтезе это вещество является источников ионов водорода. При фотосинтезе происходит фотолиз. В переводе с греческого это явление обозначает растворение, распад или разложение с участием света. Фотолиз осуществляется в период световой фазы фотосинтеза, где под действием света молекула этого вещества распадается на ионы.

В результате фотолиза молекула воды распадается на протоны и электроны и выделяет в качестве побочного продукта кислород. Именно этим кислородом и дышат все живые существа на планете.

Биологическая роль воды в клетке

obrazovanie.guru

Какова роль воды в клетке человека

Буквально с самого детства каждый человек знает, что вода для нас играет очень важную роль. Гигиена, уборка, питье — каждый из этих неотъемлемых элементов жизни связан с водой. Постепенно изучая мир, ребенок узнает и о том, какова роль воды в клетке. Пожалуй, только с этого момента становится понятным, насколько велико ее значение: без воды немыслима сама жизнь. Благодаря своим свойствам она делает возможным функционирование сложных организмов.

Строение молекулы

Роль воды в жизни клетки напрямую связана с особенностями ее структуры. Всем известна формула главной жидкости нашего организма. Каждая молекула воды состоит из одного атома кислорода и двух атомов водорода. Соединяются они в единое целое благодаря полярным ковалентным связям, основанным на образовании общей электронной пары у двух атомов. Характерной особенностью молекул воды является ее электрическая асимметрия. Атом кислорода более электроотрицательный, он сильнее притягивает электроны атомов водорода. Следствие этого — смещение общих пар электронов в сторону атома кислорода.

Диполь

То, какова роль воды в клетке, зависит от особенностей, присущих этому веществу. В результате смещения общей пары электронов она приобретает поляризованность. Для молекулы воды характерно наличие двух полюсов: каждый атом водорода обладает частично положительным зарядом, а кислорода — частично отрицательным. Вместе они создают нейтральную молекулу.

Таким образом, каждая структурная единица воды представляет собой диполь. Особенность строения молекулы определяет и характер связи между соседними структурами. Частично отрицательный атом кислорода притягивается атомами водорода других молекул. Между ними образуются так называемые водородные связи. Каждая молекула воды стремится связаться подобным образом с четырьмя своими соседками. Всеми названными нюансами строения определяется биологическая роль воды в клетке.

Особенности

Водородные связи, характерные для молекул воды, определяют многие ее свойства. Соединения между атомами кислорода и водорода обладают особой прочностью, то есть для того, чтобы их разорвать, необходимо затратить внушительное количество энергии. В результате вода обладает высокой температурой кипения, а также плавления и парообразования. Среди подобных себе веществ вода - единственное вещество, присутствующее на Земле одновременно в трех агрегатных состояниях. То, какова роль воды в клетке, основано и на этой ее особенности.

Взаимодействие с гидрофильными веществами

Присущая частицам воды способность к образованию водородных связей позволяет основной жидкости организма растворять многие соединения. Такие вещества получили название гидрофильных, то есть "дружественных" воде. К ним относятся ионные соединения: соли, основания и кислоты. В число гидрофильных веществ входят и неионные соединения, обладающие полярностью. Их молекулы содержат заряженные группы. Это аминокислоты, сахара, простые спирты и некоторые другие соединения. Роль воды в жизнедеятельности клетки сводится к созданию среды, необходимой для ускорения всех реакций. Раствор представляет собой такое состояние вещества, в котором все его молекулы могут двигаться гораздо свободнее, то есть значительно выше становится способность вступать в реакцию, чем в обычном виде.

Благодаря таким своим свойствам вода стала основной средой для протекания подавляющего большинства химических реакций. Более того, например, гидролиз и весь набор окислительно-восстановительных процессов осуществляются только при непосредственном участии главной жидкости клетки.

Реагент

Огромная роль воды в жизнедеятельности клетки неоспорима. Она участвует во всех важных процессах. Например, вода необходима для фотосинтеза. Один из его этапов, фотолиз воды, заключается в отделении атомов водорода и включении их в образующиеся органические соединения. При этом в атмосферу выделяется освободившийся кислород.

Роль воды в клетке человека и животных связана с уже названным гидролизом, разрушением веществ с присоединением воды. Одной из важнейших реакций подобного рода в клетке является распад молекулы АТФ, происходящий с выделением энергии, которая используется для других жизненно важных процессов.

Взаимодействие с гидрофобными веществами

Некоторые белки, а также жиры и нуклеиновые кислоты не растворяются в воде совсем, или же этот процесс протекает очень тяжело. Такие вещества получили название гидрофобных, то есть «страшащихся» воды. Роль воды в клетке и организме связана и с взаимодействием ее с подобными соединениями.

Молекулы воды способны отделять гидрофобные вещества от самой жидкости. В результате образуются так называемые поверхности раздела. На них осуществляются многие химические реакции. Так, именно благодаря взаимодействию фосфолипидов, из которых состоит клеточная мембрана, с водой образуется липидный бислой.

Теплоемкость

Биологическая роль воды в клетке заключается и в ее участии в терморегуляции. Теплоемкость воды достаточно высока. Это означает, что при поглощении внушительного количества тепловой энергии температура воды меняется незначительно. Такая ее характеристика способствует поддержанию постоянной температуры внутри клетки, что необходимо для нормального протекания многих процессов и поддержания постоянства внутренней среды.

Равномерное распределение тепла

Еще одна характерная особенность воды — теплопроводность. Она также способствует поддержанию постоянства внутренней среды. Вода способна переносить внушительное количество теплоты из участка организма, где она в переизбытке, к тем клеткам и тканям, которым ее не хватает.

Кроме того, терморегуляция осуществляется и за счет испарения воды. Охлаждение происходит из-за того, что при переходе из одного агрегатного состояния в другое должны разрушиться водородные связи. А для этого, как уже говорилось, требуются большие затраты энергии.

Гидростатический скелет

Роль воды в жизни клетки на этом не заканчивается. Основная жидкость организма обладает еще одним свойством: она практически не сжимается. Такая характеристика позволяет воде играть роль гидростатического скелета в клетке. Вода создает тургорное давление, тем самым определяя такие свойства клеток и тканей, как объемность и упругость. Легко понять, какова роль воды в клетке в этом смысле, если посмотреть на деревья. Привычная форма листьев создается за счет повышенного давления в клетках. Подобных примеров в органическом мире масса. Например, знакомая всем форма медуз или круглых червей поддерживается также за счет гидростатического скелета. Потеря воды клетками, соответственно, приводит к обратным процессам. Начинается изменение формы: листья увядают, плоды сморщиваются, кожа теряет упругость.

Участие в транспортировке веществ

Молекулы воды при помощи водородных связей способны соединяться не только друг с другом, но и с прочими веществами. В результате такого взаимодействия появляется поверхностное натяжение, играющее значительную роль в транспорте веществ в организме. Так, следствием когезии (сцепления молекул под действием силы притяжения, а в случае воды - при помощи водородных связей) является перемещение питательных веществ в капиллярах растений. Благодаря этому же свойству вода попадает из почвы через корневые волоски в растение.

Также сила поверхностного натяжения делает возможным капиллярный кровоток у животных и человека. Вода участвует в перемещении веществ и выведении из организма продуктов распада.

Получается, что ответ на вопрос «какая роль воды в клетке?» достаточно однозначный — она огромна. Благодаря основным свойствам молекулярного строения этой жидкости возможны все основные процессы, без которых жизнь немыслима. Вода способствует повышению реакционной способности веществ, поддерживает форму клеток и органов, участвует в их обеспечении всем необходимым, является частью многих химических реакций. Вода — источник жизни и это, определенно, не метафора. Все главные процессы обмена веществ связаны с ней, она же лежит в основе взаимодействия различных соединений. Именно из-за подобных свойств вода является тем веществом, которое ищут в первую очередь во время исследования других планет в попытке понять, пригодны ли они для жизни.

fb.ru

Роль воды в клетке. Свободная и связанная форма

Вода – это источник жизни на нашей планете. Ее роль настолько велика, что всего и не перечислишь. Представьте, какой бы была наша жизнь без той самой молекулы h3O? Все просто, она бы полностью отсутствовала, ведь человек на девяносто процентов состоит из воды. Даже при обследовании других планет ученые в первую очередь ищут воду, причем в любом ее агрегатном состоянии. Так как жизнь зародилась именно в ней.

Сегодняшнюю работу мы решили посвятить такой теме, как роль воды в клетке. Какие она выполняет функции? Мы постараемся предельно понятно все это объяснить в данной статье. Приступим к работе, первым вопросом мы обозначим роль и значение воды как для всех живых организмов, так и для отдельной клетки.

Вода – источник жизни

Само название данного раздела уже многое говорит о значении h3O. Но все-таки мы поговорим об этом немного подробнее. Начнем с того, что это одно из самых удивительных веществ нашей планеты. Земля практически полностью покрыта водой, территория суши меньше более чем в два раза. Чистой воды в природе не бывает, и быть не может, но ее получают искусственным путем. Она не имеет ни запаха, ни цвета, ни вкуса. В природе по массе можно выделить такую закономерность состава воды:

  • 11,19 процента водорода;
  • 88,81 процента кислорода.

Если мы возьмем природную воду, то она представляет сбор множества химических соединений, основу которых составляют соли. Помимо солей имеются и газы. В данный момент в морской воде выявили уже 2/3 периодической таблицы Менделеева. При росте технического прогресса, возможно, выявятся и остальные.

Какова же роль воды в клетке? Для начала мы отметим то, что ее процентное соотношение может составлять от 40 до 98 процентов. Ее роль, функции мы отметим немного позже.

Молекулы воды

Перед тем как отметим роль воды в клетке, немного поговорим о самой молекуле. h3O – это самое распространенное соединение нашей планеты. Вода содержится везде, только в разном процентном соотношении, то есть ее количество разное. Для примера возьмем зубную эмаль и развивающийся зародыш, так, вода занимает 10 и 90 процентов соответственно.

Важно знать и то, что в человеческом теле она составляет более 60 процентов, а содержание в молодом организме гораздо больше. ТакЭ в теле младенца находится более 70 процентов жидкости. Люди давно задаются вопросом о том, почему мы стареем, а не живем вечно. Так и появилась одна из гипотез: тело стареет, так как белки не могут связывать большое количество воды.

Везде в человеческом организме есть вода:

  • кости – 20 процентов;
  • мозг – 80 процентов;
  • печень – 80 процентов;
  • мышцы – 80 процентов.

Важно знать и то, что основа жизни – это обмен веществ, а без воды невозможен ни белковый, ни углеводный, ни жировой и так далее. Исходя из всего сказанного, мы уже можем выделить роль воды в клетке, даже не одну. Их мы перечислим прямо сейчас.

Функции

Итак, вода в клетке выполняет функции следующие:

  • поддерживает упругость клетки, например, если клетки теряют жидкость, то плоды деревьев и кустарников могут засыхать, а листья увядать;
  • вода участвует в процессе выведения вредных элементов и в перемещении веществ;
  • вода способствует быстрому протеканию химических реакций, так как многие вещества способны растворяться в ней;
  • растворение солей и сахара;
  • непосредственное участие в процессе терморегуляции, так как вода способна медленно нагреваться и остывать.

Исходя из этого, можно утверждать, что вода в клетке просто необходима. Она участвует во всех жизненно необходимых процессах, происходящих в организме человека и других живых существ нашей планеты.

Свободная вода

Важно еще знать и то, что вода в клетке может находиться в двух формах:

  • свободной;
  • связанной.

Сейчас подробно рассмотрим каждый из этих видов. В данном разделе мы рассматриваем свободную, которая примерно занимает 95 процентов воды в клетке. Она используется в качестве растворителя, но об этом так же мы поговорим более подробно немного позже. Еще одно назначение – это среда для протоплазмы. Но есть и еще предназначения h3O в клетке – это выведение ненужных веществ. Как мы упоминали ранее, вода участвует в процессе терморегуляции, она поглощает тепло и не дает температуре клетки делать резких скачков.

Связанная вода

Теперь о другой форме, которая занимает всего 5 процентов воды в клетке. Связанная вода способна соединяться с белками при помощи водородной или других связей. Важно знать и то, что это соединение является не очень прочным.

Ее также называют иммобилизированной, она входит в состав фибриллярной структуры молекулы. Уточним и то, что связанная вода может соединяться с положительно и отрицательно заряженными белками, это связано с тем, что распределение зарядов асимметрично, а молекула выступает в роли диаполя.

Мы упоминали то, что вода находится в организме человека и ее распределение неравномерно, но ничего не сказали о времени ее полного обновления. Это зависит от окружающей среды и климата, к которому адаптирован организм. Для примера:

  • амеба – 7 дней;
  • человек – 28 дней;
  • верблюд – 90 дней;
  • черепаха – 1 год;
  • кактус – 30 лет.

Растворитель

Вода в жизнедеятельности клетки играет довольно большую роль. Мы говорили о том, что вода – это универсальный растворитель, за это надо благодарить полярность и способность к образованию водородной связи. Так, она может растворять как ионные соединения (соль, кислота), так и неионные (спирт, сахар, аминокислота). Они хоть неионные, но полярные, а вещества содержат заряженные группы.

fb.ru

Роль и и функции воды в клетке

В прошлом материале мы узнали о правильном питании клеток организма. Теперь разберемся, какую роль вода играет в питании клетки.Употребляя жидкость, мы даже не задумываемся над тем, что мы пьем:

  • чай;
  • свежевыжатые соки;
  • или просто вода.

Но следует заметить, что чай и свежее выжатые соки — это напитки и относятся они к еде.Вода, необходимая организму для обеспечения поступления питательных веществ на клеточном уровне, должна быть чистой и биологически доступной (для нашего организма). Она должна обладать отличительными свойствами. Например, Всемирная Организации Здравоохранения указывает на более ста показателей, которым должна соответствовать вода.Чем объясняются такие требования к воде?Когда мы потребляем обычную воду, часто возникают отеки, хотя если разобраться вода то чистая, а организм не может ее использовать, а загоняет ее в жировые ткани и конечности. Все потому, что такая не соответствует требованиям организма, а скорее мы потребляем ее, опираясь на свои вкусовые предпочтения.

Клетка покрыта мембраной и сама не наделена функцией насоса, она не может закачать или выкачать воду. Поэтому клетка, вокруг которой находится вода с растворенными в ней питательными веществами — может и не получить их вовсе.

Роль и функции воды в клетке

Клетка получает питание только в том случае, если она окружена правильной водой. Понятие «правильная вода» — связана  со свойствами жидкости, которая находится около и внутри клетки, именно эти свойства делают воду биодоступной для использования организмом.

Ведь главная роль и функция воды в клетке — доставка питательных веществ, растворенных в этой самой воде в клетку. То есть поступление воды в клетку (той воды, в которой находятся растворенные питательные вещества).

Этот процесс на медицинском языке называется натриево-кальциевым обменом. Медицина не признает математику и физику и считает их неточными науками, в основу своих знаний онаставит химию. Я же, как инженер по первому образованию с 2 красными дипломами и врач (в т.ч. натуральной медицины) имеющий еще 2 диплома с отличием (общеобразовательный и специальный о повышении квалификации) поспорю с ними, и скажу, что это электролит.

Именно из-за разницы электрических потенциалов жидкостей (которые находятся внутри и снаружи клетки) имеют место быть все обменные процессы в организме человека. И, если меняются свойства межклеточной жидкости (в первую очередь, химические), то изменяется и электрический потенциал. Натрий и калий не могут перемещаться сами по себе, поэтому физический процесс здесь выражен больше химического.

Так какими же свойствами должна быть наделена вода для обеспечения жизни клетки?

  • Во-первых, вода должна быть структурирована;
  • Во-вторых, должна быть в определенной степени минерализирована. Тем, кто употребляет дистиллированную воду хочу заметить, пить ее запрещено. Чтобы ее напитать минералами, организм их отовсюду начнет забирать ;
  • В третьих должна легко усваиваться, быть доступной и достаточно жидкой, то есть должна иметь определенное натяжение и уметь «напоить» клетку.

К примеру степень поверхностного натяжения внутри и внеклеточной жидкости равна 43 дин.см, а у обычной водопроводной воды она составляет 73 дин.см.

  • В четвертых должна обладать определенной удельной проводимостью;
  • Пятым свойством назовем окислительно-восстановительный потенциал ОВП (соотношение положительно и отрицательно заряженных частиц).В организме человека ОВП внутренней среды (-100 — -150 мВ), а у питьевой воды этот показатель (+150 — +400), теперь понятно сколько энергии нужно организму дляизменения ОВП воды, и где он ее возьмет, как вы думаете?;
  • Шестое — вода должна иметь кислотно-щелочное равновесие, иначе баланс;
  • Еще вода должна иметь вкус — органолептическое свойство, это свойство сделает воду приятной в употреблении, но жизненно необходимым оно не является.Еще, при потреблении воды необходимо учитывать ее количество, оно должно быть рассчитано, как 30 мл на 1 кг веса и ее качество (вода должна быть правильная).

А что происходит в тканях и органах человека, когда кислотно-щелочной баланс около клеточной жидкости нарушается? Смотрите ссылку — в продолжении этой статьи.

Если у вас остались вопросы или вы хотите поделиться своим опытом о том, как сделать или где взять биологически доступную для организма воду — пишите в комментариях, обсудим.

andreybobkov.com

Функции воды в клетке. Процентное содержание Н2О в организме человека

Образование 21 февраля 2017

Вода – это уникальное вещество. Оно распространено везде на нашей планете. Попробуйте представить, какой была бы наша жизнь без молекулы Н2О? Да и представлять нечего - жизни на нашей планете не было бы. Человек на 70% состоит из воды. Чем моложе организм, тем больше ее он содержит, а с возрастом это количество уменьшается. Для примера возьмем зародыш - в нем процентное содержание Н2О составляет 90%.

В статье мы предлагаем вам выделить все функции воды в клетке и подробно рассмотреть каждую. Важно упомянуть, что она там содержится в двух формах: свободной и связанной. Мы с этим столкнемся немного позже.

Вода

Каждый и сам знает, что вода играет очень важную, а точнее, ключевую роль в нашей жизни. Без нее наша планета была бы мертвой, безжизненной пустыней. Ученые и по сей день изучают воду и ее роль в организме человека.

Мы уже говорили о том, что вода встречается в наших клетках в свободной и связанной форме. Первая служит для распространения веществ - для переноса их внутрь клетки и из нее. А последняя наблюдается:

  • между волокон;
  • мембран;
  • белковых молекул;
  • клеточных структур.

И свободная, и связанная вода в клетке обязательно выполняет какие-то функции, о которых мы скажем позже. А сейчас - пару слов о том, как организована сама молекула Н2О.

Видео по теме

Молекула

Для начала, обозначим молекулярную формулу воды: Н2О. Это очень распространенное вещество на планете, и вам стоит запомнить ее, ведь молекулярная формула воды встречается довольно часто в разных областях знаний. Она, кстати, содержится во всех органах человека, даже в зубной эмали и костях, правда, там ее процентное соотношение очень мало - 10% и 20%, соответственно.

Как мы уже говорили, чем организм моложе, тем воды в нем больше. Ученые предположили, что мы стареем из-за того, что белок не может связать большое количество воды. Но это, правда, только гипотеза.

Функции

Теперь выделим функции воды в клетке, большее их количество ясно из приведенного далее списка:

  • Н2О может выступать в роли растворителя, так как практически все химические реакции – ионные - и происходят в воде. Следует отметить, что существуют вещества гидрофильные (которые растворяются, например, спирт, сахар, аминокислоты и так далее), но встречаются и гидрофобные (жирные кислоты, целлюлоза и другие).
  • Вода может выступать реагентом.
  • Выполняет транспортную, терморегулирующую и структурную функцию.

Предлагаем каждую из них рассмотреть отдельно. Будем идти по порядку, первая в нашем списке – это функция растворителя.

Растворитель

Функции воды в клетке многочисленны, но одна из самых важных – это помощь в протекании множества реакций. Молекула Н2О может выступать в роли растворителя. Практически все реакции, протекающие в клетке – это ионные, то есть среда, в которой они могут проходить – это вода.

Реагент

Следующие функции воды в клетке - это ее участие в химических рекациях, проходящих в организме в качестве реагента. К таким можно отнести:

  • гидролиз;
  • полимеризацию;
  • фотосинтез и так далее.

Теперь немного о том, что такое реагент. В химии так называют вещество, участвующее в некоторых химических реакциях. Самое важное – это то, что оно хоть и участвует в реакции, но объектом обработки при этом не является. Реагенты в лаборатории (по-другому еще их называют реактивами) - это довольно распространенное явление.

Вода, как реагент, участвует при составлении других нужных организму веществ.

Транспортная функция

Почему мы живем? Наш организм существует только благодаря тому, что живы клетки, из которых он состоит. А им стоит благодарить свою уникальную структуру и некоторые возможности молекулы Н2О. Мы уже упоминали то, что вода – это неотъемлемая часть нашего организма, и каждая клетка содержит в себе эти уникальные молекулы, а точнее, находится на первом месте в ее составе.

Транспортная функция воды в клетке – это еще одно предназначение Н2О в нашем организме. Вода обладает некоторой особенностью – проникновение в межклеточное пространство, благодаря этому питательные вещества попадают в клетку.

Еще стоит знать, что кровь и лимфа так же содержит воду, а ее нехватка приводит к некоторым последствиям: кровоизлияниям или тромбозу.

Терморегуляция

Какие функции воды в клетке мы еще не разобрали? Конечно, терморегуляцию. Мы говорили, что вода способна поглощать тепло и долгое время его сохранять. Таким образом, Н2О может уберегать клетку от переохлаждения или перегрева. Функция терморегуляции нужна не только для отдельных клеток, но и для всего организма в целом.

Структурная функция

Каковы функции воды в клетке, мы уже перечислили, осталось разобрать еще одно предназначение – это поддержание структуры клеток.

Вы когда-нибудь пробовали сжимать воду в жидком состоянии? Даже в лабораторных условиях этого добиться крайне тяжело. Данное свойство воды необходимо для того, чтобы поддерживать форму и структуру каждой клетки.

Запомните навсегда: без воды жизнь невозможна. Мы испытываем жажду, когда организм теряет порядка 3% воды, а при потере 20%, клетки гибнут, а, следовательно, и человек тоже. Следите за тем, сколько воды вы выпиваете.

Источник: fb.ru Здоровье Функции воды в организме человека

Каждый из нас наверняка слышал фразу о том, что человеческий организм в большей степени состоит из воды. А задумывались ли вы, почему это так? Зачем нужно такое большое количество жидкости и в целом какую функцию выпо...

Здоровье Функция витаминов. Основные функции витаминов в организме человека

Безусловно, каждый человек знает, что для нормального функционирования организма необходимы витамины. Нам регулярно рассказывают о необходимости употребления в пищу фруктов и овощей, дескать, они изобилуют полезными в...

Здоровье Строение и функции надпочечников в организме человека

Надпочечники являются парными железами внутренней секреции. Они располагаются над верхними частями почек в районе 11-12 грудных позвонков. Функция надпочечников в организме человека – выработка и выброс в кровь ...

Образование Функции крови в организме человека

Для ученых всегда оставались загадкой функции крови в организме человека. Тайну эту они разгадывают до сих пор, так как малейшие отклонения или нарушения этих функций приводят к смерти человека в самые кратчайшие срок...

Здоровье Основная функция селезенки в организме. Размеры, строение органа

Если спросить обычного человека, какой, по его мнению, самый странный и загадочный орган, селезенка - будет задумчивый ответ. Большинство людей, не имеющих отношения к медицине, не могут сформулировать, для чего же он...

Здоровье Дегидратация - это недостаток воды в организме

Невозможно недооценивать значение воды для человеческого организма. Все процессы его жизнедеятельности зависят от наличия внутри него жидкости. Дегидратация - это дефицит воды в нашем теле. Он может привести к губител...

Здоровье Гормон тестостерон и его функции в организме человека

В организме человека существует два основных механизма регуляции органов и систем: нервный и гуморальный. Первый из них осуществляется, благодаря обильной иннервации всех внутренних органов, желез, со...

Новости и общество Что такое вода, значение воды в жизни человека

Самое привычное и самое невероятное вещество на Земле – вода. Значение воды невозможно переоценить в жизни всего живого на планете, она присутствует в каждом мгновении нашего существования. Являясь преобладающим...

Образование Как человек использует свойства воды? Вода в жизни человека

Вода является основным элементом жизнеобеспечения всей нашей планеты. Все живые существа начинали свое развитие именно с нее. Мало кто знает, что существует огромное количество видов воды. Отличаются они своими химиче...

Образование Вода в Жизни Человека и «Кирпич в Унитазе!»

известна простая восточная истина, вполне точно устанавливающая важность утверждения о воде и, что роль воды в жизни человека поистине уникальна. Действительно, кто станет противоречить истине, что вода — это жи...

monateka.com