نقش آب در سلول بدن توابع آب در یک سلول کجا آب در یک سلول قرار دارد

خواص آب و نقش آن در سلول:

در وهله اول در بین مواد سلول آب است. حدود 80 درصد از جرم سلول را تشکیل می دهد. آب برای موجودات زنده اهمیت مضاعف دارد، زیرا نه تنها به عنوان بخشی از سلول ها، بلکه برای بسیاری نیز به عنوان یک زیستگاه ضروری است.

1. آب خواص فیزیکی سلول - حجم، کشش آن را تعیین می کند.

2. بسیاری از فرآیندهای شیمیایی فقط در یک محلول آبی رخ می دهد.

3. آب حلال خوبی است: بسیاری از مواد از محیط خارجی در محلول آبی وارد سلول می شوند و در محلول آبی مواد زائد از سلول خارج می شوند.

4. آب ظرفیت گرمایی و هدایت حرارتی بالایی دارد.

5. آب یک خاصیت منحصر به فرد دارد: وقتی از +4 تا 0 درجه خنک شود، منبسط می شود. بنابراین، یخ سبکتر از آب مایع است و روی سطح آن باقی می ماند. این برای موجوداتی که در محیط آبی زندگی می کنند بسیار مهم است.

6. آب می تواند روان کننده خوبی باشد.

نقش بیولوژیکی آب با اندازه کوچک مولکول های آن، قطبیت آنها و توانایی آنها برای اتصال با یکدیگر از طریق پیوندهای هیدروژنی تعیین می شود.

عملکردهای بیولوژیکی آب:

حمل و نقل آب حرکت مواد در سلول و بدن، جذب مواد و حذف محصولات متابولیک را تضمین می کند. در طبیعت، آب مواد زائد را به خاک و بدنه های آبی می برد.

متابولیک آب محیطی برای تمام واکنش‌های بیوشیمیایی است، یک اهداکننده الکترون در طول فتوسنتز. برای هیدرولیز ماکرومولکولها به مونومرهای آنها ضروری است.

آب در تشکیل مایعات روان کننده و مخاط، ترشحات و آب میوه ها در بدن نقش دارد.

با استثناهای بسیار کمی (مینای استخوان و دندان)، آب جزء غالب سلول است. آب برای متابولیسم سلولی (تبادل) ضروری است، زیرا فرآیندهای فیزیولوژیکی منحصراً در یک محیط آبی رخ می دهد. مولکول های آب در بسیاری از واکنش های آنزیمی سلول نقش دارند. به عنوان مثال، تجزیه پروتئین ها، کربوهیدرات ها و سایر مواد در نتیجه تعامل آنها با آب کاتالیز شده توسط آنزیم ها رخ می دهد. چنین واکنش هایی را واکنش های هیدرولیز می نامند.

آب به عنوان منبع یون هیدروژن در طول فتوسنتز عمل می کند. آب در سلول به دو صورت آزاد و محدود است. آب آزاد 95 درصد کل آب سلول را تشکیل می دهد و عمدتاً به عنوان حلال و به عنوان یک محیط پخش برای سیستم کلوئیدی پروتوپلاسم استفاده می شود. آب مقید شده که تنها 4 درصد از کل آب سلول را تشکیل می دهد، توسط پیوندهای هیدروژنی به پروتئین ها متصل می شود.

به دلیل توزیع نامتقارن بارها، مولکول آب به عنوان یک دوقطبی عمل می کند و بنابراین می تواند توسط هر دو گروه پروتئین با بار مثبت و منفی محدود شود. خاصیت دوقطبی یک مولکول آب، توانایی آن را برای جهت گیری خود در میدان الکتریکی و اتصال به مولکول ها و بخش های مختلف مولکول هایی که حامل بار هستند، توضیح می دهد. در نتیجه هیدرات ها تشکیل می شوند

آب به دلیل ظرفیت گرمایی بالا، گرما را جذب کرده و در نتیجه از نوسانات ناگهانی دما در سلول جلوگیری می کند. میزان آب بدن به سن و فعالیت متابولیکی آن بستگی دارد. بالاترین میزان آن در جنین (90%) است و به تدریج با افزایش سن کاهش می یابد. محتوای آب بافت های مختلف بسته به فعالیت متابولیکی آنها متفاوت است. به عنوان مثال، در ماده خاکستری مغز تا 80٪ آب و در استخوان ها تا 20٪ وجود دارد. آب وسیله اصلی حرکت مواد در بدن (جریان خون، لنف، جریان صعودی و نزولی محلول ها از طریق عروق گیاهان) و در سلول است. آب به عنوان یک "روان کننده" عمل می کند، که در هر جایی که سطوح مالشی وجود دارد (به عنوان مثال، در مفاصل) ضروری است. آب حداکثر چگالی خود را در 4 درجه سانتیگراد دارد. بنابراین یخی که چگالی کمتری دارد سبکتر از آب است و روی سطح آن شناور است که مخزن را از یخ زدگی محافظت می کند. این خاصیت آب جان بسیاری از موجودات آبزی را نجات می دهد.

به معنای واقعی کلمه از دوران کودکی، هر فردی می داند که آب نقش بسیار مهمی برای ما ایفا می کند. بهداشت، تمیز کردن، نوشیدن - هر یک از این عناصر جدایی ناپذیر زندگی با آب مرتبط است. با کاوش تدریجی در جهان، کودک با نقش آب در سلول آشنا می شود. شاید فقط از این لحظه مشخص شود که اهمیت آن چقدر است: خود زندگی بدون آب غیرقابل تصور است. به لطف خواص آن، عملکرد موجودات پیچیده را ممکن می کند.

ساختار مولکولی

نقش آب در حیات یک سلول ارتباط مستقیمی با ویژگی های ساختار آن دارد. همه فرمول مایع اصلی بدن ما را می دانند. هر کدام از یک اتم اکسیژن و دو اتم هیدروژن تشکیل شده است. آنها به دلیل قطبیت، بر اساس تشکیل یک جفت الکترون مشترک بین دو اتم، در یک کل واحد ترکیب می شوند. یکی از ویژگی های مولکول های آب عدم تقارن الکتریکی آن است. اتم اکسیژن الکترونگاتیو تر است و الکترون های اتم های هیدروژن را با قدرت بیشتری جذب می کند. نتیجه این جابجایی جفت های مشترک الکترون ها به سمت اتم اکسیژن است.

دوقطبی

نقش آب در یک سلول به ویژگی های ذاتی این ماده بستگی دارد. در نتیجه جابجایی یک جفت الکترون مشترک، قطبی می شود. یک مولکول آب با حضور دو قطب مشخص می شود: هر اتم هیدروژن دارای بار تا حدی مثبت و هر اتم اکسیژن دارای بار تا حدی منفی است. آنها با هم یک مولکول خنثی ایجاد می کنند.

بنابراین، هر واحد ساختاری آب یک دوقطبی است. ویژگی های ساختاری مولکول نیز ماهیت ارتباط بین ساختارهای همسایه را تعیین می کند. اتم اکسیژن نیمه منفی به اتم های هیدروژن مولکول های دیگر جذب می شود. به اصطلاح پیوندهای هیدروژنی بین آنها تشکیل می شود. هر مولکول آب در تلاش است تا به روشی مشابه با چهار همسایه خود ارتباط برقرار کند. تمام این تفاوت های ساختاری نقش بیولوژیکی آب را در سلول تعیین می کند.

ویژگی های خاص

پیوندهای هیدروژنی، مشخصه مولکول های آب، بسیاری از خواص آن را تعیین می کند. اتصالات بین اتم های اکسیژن و هیدروژن به ویژه قوی است، به این معنی که شکستن آنها به مقدار قابل توجهی انرژی نیاز دارد. در نتیجه، آب دارای نقطه جوش بالا و همچنین ذوب و تبخیر است. در میان مواد مشابه، آب تنها ماده ای است که روی زمین به طور همزمان در سه حالت تجمع وجود دارد. نقش آب در سلول نیز بر اساس همین ویژگی است.

برهمکنش با مواد آبدوست

توانایی ذاتی ذرات آب برای تشکیل پیوندهای هیدروژنی به مایع اصلی بدن اجازه می دهد تا بسیاری از ترکیبات را حل کند. چنین موادی آبدوست نامیده می شوند، یعنی "دوستانه" با آب. اینها شامل ترکیبات یونی: نمک ها، بازها و اسیدها هستند. مواد آبدوست همچنین شامل ترکیبات غیر یونی است که دارای قطبیت هستند. مولکول های آنها حاوی گروه های باردار است. اینها اسیدهای آمینه، قندها، الکل های ساده و برخی ترکیبات دیگر هستند.
نقش آب در زندگی یک سلول به ایجاد محیط لازم برای تسریع تمام واکنش ها کاهش می یابد. محلول حالتی از یک ماده است که در آن تمام مولکول های آن می توانند بسیار آزادتر حرکت کنند، یعنی توانایی واکنش بسیار بالاتر از شکل معمول آنها می شود.

به لطف این ویژگی ها، آب به رسانه اصلی برای وقوع اکثریت قریب به اتفاق واکنش های شیمیایی تبدیل شده است. علاوه بر این، برای مثال، هیدرولیز و کل مجموعه فرآیندهای ردوکس تنها با مشارکت مستقیم مایع سلولی اصلی انجام می شود.

معرف

نقش عظیم آب در حیات یک سلول غیرقابل انکار است. او در تمام فرآیندهای مهم شرکت می کند. به عنوان مثال، آب برای فتوسنتز ضروری است. یکی از مراحل آن، فتولیز آب، شامل جداسازی اتم های هیدروژن و گنجاندن آنها در ترکیبات آلی به دست آمده است. در این حالت، اکسیژن آزاد شده در جو آزاد می شود.

انسان و حیوانات با هیدرولیز ذکر شده در ارتباط هستند، تخریب مواد با افزودن آب. یکی از مهمترین واکنش های این نوع در سلول، تجزیه مولکول ATP است که با آزاد شدن انرژی رخ می دهد که برای سایر فرآیندهای حیاتی استفاده می شود.

برهمکنش با مواد آبگریز

برخی از پروتئین ها و همچنین چربی ها و اسیدهای نوکلئیک به هیچ وجه در آب حل نمی شوند یا این فرآیند بسیار دشوار است. به چنین موادی آبگریز می گویند، یعنی «ترس» از آب. نقش آب در سلول و بدن نیز به برهمکنش آن با ترکیبات مشابه مربوط می شود.

مولکول های آب می توانند از خود مایع جدا شوند. در نتیجه به اصطلاح رابط ها شکل می گیرند. واکنش های شیمیایی زیادی روی آنها انجام می شود. بنابراین، به لطف تعامل فسفولیپیدهایی که غشای سلولی را با آب تشکیل می دهند، یک لایه دولایه لیپیدی تشکیل می شود.

ظرفیت گرمایی

در سلول در مشارکت آن در تنظیم حرارت نهفته است. بسیار بالا این بدان معنی است که وقتی مقدار قابل توجهی جذب می شود، دمای آب فقط کمی تغییر می کند. این ویژگی به حفظ دمای ثابت در داخل سلول کمک می کند، که برای وقوع طبیعی بسیاری از فرآیندها و حفظ یک محیط داخلی ثابت ضروری است.

توزیع یکنواخت گرما

یکی دیگر از ویژگی های آب رسانایی حرارتی است. همچنین به حفظ یک محیط داخلی ثابت کمک می کند. آب قادر است مقدار قابل توجهی از گرما را از ناحیه ای از بدن که در آن بیش از حد است به سلول ها و بافت هایی که فاقد آن هستند، منتقل کند.

علاوه بر این، تنظیم حرارت نیز به این دلیل انجام می شود که در طی انتقال از یک حالت تجمع به حالت دیگر، پیوندهای هیدروژنی باید از بین بروند. و این، همانطور که قبلا ذکر شد، به مقادیر زیادی انرژی نیاز دارد.

اسکلت هیدرواستاتیک

نقش آب در حیات یک سلول به همین جا ختم نمی شود. مایع اصلی بدن دارای خاصیت دیگری است: عملاً فشرده نمی شود. این ویژگی به آب اجازه می دهد تا نقش یک اسکلت هیدرواستاتیک را در سلول بازی کند. آب فشار تورگر ایجاد می کند و در نتیجه خواص سلول ها و بافت ها مانند حجم و خاصیت ارتجاعی را تعیین می کند. اگر به درختان نگاه کنید، درک نقش آب در سلول از این نظر آسان است. شکل معمول برگ به دلیل افزایش فشار در سلول ها ایجاد می شود. نمونه های مشابه زیادی در دنیای ارگانیک وجود دارد. به عنوان مثال، شکل آشنای چتر دریایی یا کرم های گرد نیز توسط یک اسکلت هیدرواستاتیک پشتیبانی می شود.

بر این اساس، از دست دادن آب توسط سلول ها منجر به فرآیندهای معکوس می شود. تغییر شکل شروع می شود: برگ ها پژمرده می شوند، میوه ها چروک می شوند، پوست خاصیت ارتجاعی خود را از دست می دهد.

مشارکت در حمل و نقل مواد

با استفاده از پیوندهای هیدروژنی، مولکول های آب می توانند نه تنها با یکدیگر، بلکه با سایر مواد نیز ارتباط برقرار کنند. در نتیجه این فعل و انفعال، ماده ای ظاهر می شود که نقش بسزایی در انتقال مواد در بدن دارد. بنابراین، پیامد انسجام (چسبندگی مولکول ها تحت تأثیر و در مورد آب از طریق پیوندهای هیدروژنی) حرکت مواد غذایی در مویرگ های گیاهان است. به لطف همین خاصیت، آب از خاک از طریق موهای ریشه به داخل گیاه حرکت می کند.

همچنین نیروی کشش سطحی جریان خون مویرگی را در حیوانات و انسان ممکن می سازد. آب در حرکت مواد و حذف مواد پوسیدگی از بدن نقش دارد.

به نظر می رسد که پاسخ به این سوال "نقش آب در سلول چیست؟" کاملاً بدون ابهام - بزرگ است. به لطف ویژگی های اساسی ساختار مولکولی این مایع، همه فرآیندهای اساسی امکان پذیر است که بدون آنها زندگی غیرقابل تصور است. آب به افزایش واکنش‌پذیری مواد کمک می‌کند، شکل سلول‌ها و اندام‌ها را حفظ می‌کند، در تامین هر چیزی که نیاز دارند شرکت می‌کند و بخشی از بسیاری از واکنش‌های شیمیایی است. آب منبع حیات است و این قطعاً یک استعاره نیست. تمام فرآیندهای متابولیک اصلی با آن همراه است و همچنین زیربنای تعامل ترکیبات مختلف است.

به دلیل همین ویژگی‌ها است که آب ماده‌ای است که هنگام کاوش در سیارات دیگر در تلاش برای درک اینکه آیا آنها برای زندگی مناسب هستند یا خیر، به دنبال آن می‌گردند.

برخی از دانش آموزان باید در مدرسه انشا بنویسند با این موضوع: "آب در سلول چه نقشی دارد؟" و هر دانشجوی کوشا از یک درس زیست شناسی عمومی می داند که بدون آن زندگی بشر غیر ممکن است. اگر فردی تا 3 درصد مایعات خود را از دست بدهد، شروع به احساس تشنگی می کند. با از دست دادن حدود 20 درصد مایعات، سلول های موجود زنده شروع به مردن می کنند که در نهایت منجر به مرگ می شود.

همکلاسی ها

اهمیت آب برای حیات سلولی

در سیاره ما این ماده وجود دارد رایج ترین. هر سلول یک موجود زنده حاوی مقدار بیشتری از آن است، هر چه بیشتر در فرآیندهای متابولیک شرکت می کند.

این ماده به دو صورت محدود و آزاد در بدن یافت می شود. مایع آزاد در انتقال از محیط خارجی به سلول و بالعکس نقش دارد. مایع آزاد به عنوان یک حلال عمل می کند و در مقدار 95٪ از جرم کل موجود است. در حفره های اندام، واکوئل ها، فضای بین سلولی و عروق خونی وجود دارد.

مایع متصل را می توان بین الیاف، مولکول های پروتئین، غشاها، در ساختارهای سلولی یافت و با پروتئین های خاصی ترکیباتی را تشکیل می دهد. مایع محدود شده در هر سلول حاوی بیش از 4٪ از کل نیست.

خواص

این ماده برای انسان مانند هر موجود زنده دیگری از غذا اهمیت بیشتری دارد. . این عنصر اصلی زندگی بدن است و فراهم می کند:

به عنوان بخشی از هر سلول، همانطور که در جدول زیر مشاهده می شود، آب از نظر ترکیب کمی جایگاه اول را دارد.

توابع

همانطور که در دوره های شیمی مدرسه می دانید، آب به عنوان یک کاتالیزور برای فرآیندهای مختلف در بدن عمل می کند. واکنش های شیمیایی مختلف در داخل سلول های هر موجود زنده رخ می دهد، جایی که آب به عنوان یک واکنش دهنده شرکت می کند.

در طی فرآیند هضم، پروتئین ها، کربوهیدرات ها و چربی ها با مشارکت مولکول های آب رخ می دهند و انرژی آزاد می شود که می تواند از فرآیندهای حیاتی پشتیبانی کند.

مشارکت در هیدرولیز نمک ها به آن اجازه می دهد تا به عنوان منبعی برای پروتون ها و الکترون ها عمل کند. شاخص اصلی فرآیندهای درون سلولی توانایی یک ماده مایع برای شرکت در یونیزاسیون برگشت پذیر و تشکیل پیوند با هیدروژن است.

عملکرد حمل و نقلاین ماده همچنین عملکردهایی را در اندام های یک موجود زنده انجام می دهد. تمام مواد زائد سلول توسط مولکول های مایع دفع می شوند. مواد مغذی توسط مولکول های یک ماده مایع به سلول ها می رسد و به فضای بین سلولی نفوذ می کند.

جزء اصلی لنف و خون مایع است. کمبود آن در بدن منجر به ضخیم شدن خون و شکنندگی رگ های خونی می شود. به طور محلی این به شکل ترومبوز و خونریزی بیان می شود.

ثبات ساختار اندام ها و بافت ها با این واقعیت تضمین می شود که به شکل مایع فشرده نمی شود، فشار داخل سلولی بهینه را تشکیل می دهد و ساختار سلول را حفظ می کند.

دمای ثابت در داخل بدن به دلیل این واقعیت که مولکول مایع است حفظ می شود ساختار گرما فشرده. مقدار زیادی انرژی نیز در طی تجزیه چربی ها تولید می شود که به حفظ دمای مطلوب نیز کمک می کند.

این ماده دارای اندازه مولکولی کوچک، قطبیت و قابلیت اتصال مولکول ها با یکدیگر با استفاده از پیوندهای هیدروژنی است که نقش بیولوژیکی آن را مشخص می کند.

آب دو وظیفه دارد:از دیدگاه فرآیندهای بیولوژیکی:

فتولیز

در طول فتوسنتزاین ماده منبع یون هیدروژن است. فتولیز در طول فتوسنتز اتفاق می افتد. این پدیده در ترجمه از یونانی به معنای انحلال، تجزیه یا تجزیه با مشارکت نور است. فتولیز در مرحله نوری فتوسنتز اتفاق می افتد، جایی که تحت تأثیر نور، مولکول این ماده به یون تجزیه می شود.

فتولیز یک مولکول آب را به پروتون و الکترون تجزیه می کند و اکسیژن را به عنوان یک محصول جانبی آزاد می کند. این اکسیژن است که همه موجودات زنده روی این سیاره تنفس می کنند.

آب رایج ترین ترکیب در سیستم های زنده است. اما محتوای آب بسیار متفاوت است: از 10٪ (مینای دندان)، 20٪ (بافت استخوان)، تا 85٪ (مغز انسان)، در دانه های خشک 10-12٪، در چتر دریایی 95-98٪، یعنی . کل بدن اساسا از آب ساخته شده است. از دست دادن 20 درصد آب منجر به مرگ سلولی یا تعلیق انیمیشن می شود.

خواص آب منحصر به فرد است، به عنوان مثال. هیچ ترکیب دیگری آنها را ندارد. این به دلیل ساختار مولکول های آن است: یک اتم اکسیژن توسط یک پیوند کووالانسی قوی به دو اتم هیدروژن متصل است. H 2 O یک ترکیب بسیار ساده است. اتم های هیدروژن با زاویه 104.5 0 به اکسیژن متصل می شوند.

شکل 1. ساختار یک مولکول آب

ویژگی های خواص فیزیکی آب با ساختار مولکول آن و ویژگی های برهمکنش های بین مولکولی مرتبط است. توزیع چگالی الکترون در یک مولکول آب به گونه ای است (شکل 1، b، c) که 4 قطب بار ایجاد می شود: 2 قطب مثبت، مرتبط با اتم های هیدروژن، و 2 قطب منفی، مرتبط با ابرهای الکترونی الکترون های اکسیژن. اتم 4 قطب بار نشان داده شده در راس چهار وجهی قرار دارند (شکل 1، d). به همین دلیل، مولکول آب دوقطبی است و چهار قطب بار به هر مولکول اجازه می دهد تا چهار پیوند هیدروژنی با مولکول های همسایه (یکسان) تشکیل دهد. در نتیجه، خوشه ها تشکیل می شوند (زمانی که فورا یخ می زنند، مانند دانه های برف زیبا به نظر می رسند، شکل 2.).

شکل 2. تشکیل یک خوشه آب.

خوشه ها تشکیل می شوند کار کردن "ساختار آب". پیوندهای هیدروژنی ضعیف هستند، 15-20 برابر ضعیف تر از پیوندهای کووالانسی. بنابراین، برخی از اتصالات به راحتی شکسته می شوند، در حالی که برخی دیگر بوجود می آیند. در نتیجه، مولکول ها بسیار متحرک هستند. هر گونه تغییر خارجی (دما، فشار و غیره) این ساختار کاری را تغییر می دهد. بنابراین، آب از حساسیت و حافظه بالایی برخوردار است.

مولکول‌های آب می‌توانند به مولکول‌هایی که حامل بار الکترونیکی هستند متصل شوند و در نتیجه هیدرات‌ها تشکیل شود. اگر نیروی جاذبه بین مولکول های آب کمتر از جاذبه آب به مولکول های یک ماده باشد، ماده حل می شود.

خواص و وظایف آب

1. تمام طبیعت زنده و بی جان روی کره زمین را به یک سیستم واحد متصل می کند. آب متحرک و قابل تغییر است، اما ترکیب شیمیایی مولکول ها نیست که تغییر می کند، بلکه ساختار خوشه است.

2. آب یک حلال جهانی است. به دلیل قطبیت آن، در این مورد برابری ندارد: مواد بیشتری نسبت به سایر مایعات در آب حل می شوند. مواد فقط به صورت محلول وارد سلول می شوند و از آن خارج می شوند.

3. در رابطه با آب، مواد موجود در سلول به 2 گروه تقسیم می شوند:

الف) آبگریز (فوبوس - ترس، وحشت): نامحلول در آب (چربی ها، پلی ساکاریدها و غیره)

ب) آب دوست (fileon – love): محلول در آب (نمک های معدنی، اسیدها، مونوساکاریدها و غیره)

به دلیل این خاصیت آب (به دلیل فعل و انفعالات آبگریز)، موارد زیر در سلول جمع می شوند:

1) غشاهای بیولوژیکی

2) پروتئین ها و DNA به شکل مارپیچ در می آیند.

4. آب با ظرفیت گرمایی بالا مشخص می شود (یعنی برای افزایش دمای آب و شکستن پیوندهای هیدروژنی انرژی زیادی لازم است). بنابراین نقطه جوش آب 100 درجه سانتیگراد و الکل 70 درجه سانتیگراد است.

5. هدایت حرارتی بالا. به لطف این خاصیت، تعادل حرارتی در سلول و بدن حفظ می شود.

6. خود آب به عنوان یک ترکیب شیمیایی در بسیاری از واکنش های شیمیایی شرکت می کند. به عنوان مثال، واکنش های هیدرولیز به دلیل افزودن آب رخ می دهد.

7. در طول فتوسنتز (فتولیز آب) منبع O 2 و H + است.

8. آب وسیله اصلی برای انتقال مواد در سلول (نشر) و بدن است (خون و جریان لنفاوی، مایع بینابینی حاوی مواد مغذی، O 2 و CO 2، هورمون ها، موادی که ژن ها را روشن و خاموش می کنند). این یک تابع حمل و نقل است.

9. حجم و خاصیت ارتجاعی سلول را فراهم می کند: تورگور و فشار اسمزی، شکل سلول ها و موجودات را حفظ می کند (هیدراسکلت به صورت گرد و آنلید).

10. محیط لقاح.

11. محیط زیست برای موجودات آبزی.

12. محیطی برای رشد جنین حیوانات (در آمنیون).

13. در تشکیل مایعات روان کننده در مفاصل، حفره پلور و کیسه پریکارد شرکت می کند.

14. مخاط را تشکیل می دهد، که حرکت مواد را از طریق روده تضمین می کند، یک محیط مرطوب بر روی غشاهای مخاطی (عطسه، سرفه).

15. در تشکیل ترشحات (بزاق، اشک، صفرا، اسپرم و املاح بدن) شرکت می کند.

16. آب عامل محدود کننده حیات در سیاره ماست. هر جا آب هست، زندگی هست، جایی که آب نیست، حیات نیست.

آب یک ماده منحصر به فرد است. در همه جای سیاره ما توزیع شده است. سعی کنید تصور کنید که زندگی ما بدون مولکول H2O چگونه خواهد بود؟ و چیزی برای تصور وجود ندارد - هیچ حیاتی در سیاره ما وجود نخواهد داشت. انسان 70 درصد آب است. هر چه بدن جوان تر باشد، حاوی مقدار بیشتری است و با افزایش سن این مقدار کاهش می یابد. به عنوان مثال، اجازه دهید یک جنین را در نظر بگیریم - درصد H2O در آن 90٪ است.

در مقاله، ما از شما دعوت می کنیم که همه چیز را در سلول برجسته کنید و هر کدام را با جزئیات در نظر بگیرید. لازم به ذکر است که در آنجا به دو صورت آزاد و مقید موجود است. کمی بعد به این موضوع می پردازیم.

آب

همه می دانند که آب نقش بسیار مهمی یا بهتر بگوییم نقش کلیدی در زندگی ما دارد. بدون آن، سیاره ما یک بیابان مرده و بی جان خواهد بود. دانشمندان هنوز در حال مطالعه آب و نقش آن در بدن انسان هستند.

قبلاً گفتیم که آب در سلول های ما به صورت آزاد و محدود یافت می شود. اولین مورد برای توزیع مواد - انتقال آنها به داخل و خارج از سلول است. و آخرین مورد مشاهده می شود:

• بین الیاف؛
• غشاها؛
• مولکول های پروتئین؛
• ساختارهای سلولی

هم آب آزاد و هم آب محدود در سلول لزوماً عملکردهایی را انجام می دهند که بعداً در مورد آنها صحبت خواهیم کرد. و اکنون چند کلمه در مورد نحوه سازماندهی مولکول H2O.

مولکول

برای شروع، اجازه دهید فرمول مولکولی آب را مشخص کنیم: H2O. این یک ماده بسیار رایج در کره زمین است و باید آن را به خاطر بسپارید، زیرا فرمول مولکولی آب اغلب در زمینه های مختلف دانش یافت می شود. به هر حال، در تمام اندام های انسان، حتی در مینای دندان و استخوان ها یافت می شود، اگرچه درصد آن در آنجا بسیار کم است - به ترتیب 10٪ و 20٪.

همانطور که قبلاً گفتیم، هر چه بدن جوانتر باشد، آب بیشتری دارد. دانشمندان پیشنهاد کرده اند که ما پیر می شویم زیرا پروتئین نمی تواند مقادیر زیادی آب را به هم متصل کند. اما این تنها یک فرضیه است.

توابع

حالا بیایید بیشتر آنها را به وضوح از لیست زیر برجسته کنیم:

• H2O می تواند به عنوان یک حلال عمل کند، زیرا تقریباً تمام واکنش های شیمیایی یونی هستند و در آب رخ می دهند. لازم به ذکر است که مواد آبدوست (که به عنوان مثال الکل، قند، اسیدهای آمینه و غیره را در خود حل می کنند) وجود دارد، اما مواد آبگریز نیز وجود دارد (اسیدهای چرب، سلولز و غیره).
• آب می تواند به عنوان یک معرف عمل کند.
• عملکردهای حمل و نقل، تنظیم حرارت و ساختاری را انجام می دهد.

ما پیشنهاد می کنیم هر یک از آنها را جداگانه در نظر بگیریم. بیایید به ترتیب برویم، اولین مورد در لیست ما تابع حلال است.

حلال

عملکردهای آب در سلول متعدد است، اما یکی از مهمترین آنها کمک به تسهیل بسیاری از واکنش ها است. مولکول H2O می تواند به عنوان یک حلال عمل کند. تقریباً تمام واکنش هایی که در یک سلول رخ می دهند یونی هستند، یعنی محیطی که می توانند در آن انجام شوند آب است.

معرف

عملکرد بعدی آب در سلول مشارکت آن در واکنش های شیمیایی است که در بدن به عنوان یک معرف انجام می شود. این موارد عبارتند از:

• هیدرولیز؛
• پلیمریزاسیون؛
• فتوسنتز و غیره

اکنون کمی در مورد آن در شیمی، این نام ماده ای است که در برخی واکنش های شیمیایی شرکت می کند. مهمترین چیز این است که اگرچه در واکنش شرکت می کند، اما موضوع پردازش نیست. معرف های آزمایشگاهی (همچنین معرف نامیده می شوند) یک پدیده نسبتاً رایج هستند.

آب به عنوان یک معرف در ترکیب سایر مواد مورد نیاز بدن نقش دارد.

عملکرد حمل و نقل

چرا زندگی می کنیم؟ بدن ما فقط به این دلیل وجود دارد که سلول هایی که از آن تشکیل شده زنده هستند. و آنها باید از ساختار منحصر به فرد خود و برخی از قابلیت های مولکول H2O تشکر کنند. قبلاً اشاره کردیم که آب جزء لاینفک بدن ما است و هر سلول حاوی این مولکول های منحصر به فرد است یا بهتر است بگوییم در ترکیب خود در رتبه اول قرار دارد.

عملکرد انتقال آب در سلول یکی دیگر از اهداف H2O در بدن ما است. آب دارای ویژگی خاصی است - نفوذ به فضای بین سلولی که به لطف آن مواد مغذی وارد سلول می شود.

همچنین شایان ذکر است که خون و لنف نیز حاوی آب هستند و کمبود آن منجر به برخی عواقب می شود: خونریزی یا ترومبوز.

تنظیم حرارت

ما هنوز به چه وظایف آب در سلول پی نبرده ایم؟ البته تنظیم حرارت. گفتیم که آب می تواند گرما را جذب کند و آن را برای مدت طولانی حفظ کند. بنابراین، H2O می تواند سلول را از هیپوترمی یا گرمای بیش از حد محافظت کند. عملکرد تنظیم حرارت نه تنها برای سلول های فردی، بلکه برای کل ارگانیسم به عنوان یک کل مورد نیاز است.

عملکرد ساختاری

ما قبلاً آنها را فهرست کرده ایم، اما یک هدف دیگر باقی مانده است که باید مورد بحث قرار گیرد - حفظ ساختار سلول ها.

آیا تا به حال سعی کرده اید آب مایع را فشرده کنید؟ حتی در شرایط آزمایشگاهی نیز دستیابی به این امر بسیار دشوار است. این خاصیت آب برای حفظ شکل و ساختار هر سلول ضروری است.

برای همیشه به یاد داشته باشید: بدون آب زندگی غیر ممکن است. تشنگی را زمانی تجربه می کنیم که بدن حدود 3 درصد از آب را از دست می دهد و با از دست دادن 20 درصد، سلول ها و در نتیجه فرد نیز می میرند. مراقب باشید چقدر آب می نوشید.