Унікальні властивості дозволили воді грати в клітці роль розчинника, терморегулятора, а також підтримувати структуру клітин і здійснювати транспортування речовин.
Природа водневих зв'язків Правити
Сама молекула Н 2 O електронейтральна, але заряд всередині молекули розподілений нерівномірно: в області атомів водню невеликий позитивний, а в області, де розташований атом кисню, невеличкий негативний заряд. Завдяки цьому молекули води можуть взаємодіяти один з одним з утворенням так званих водневих зв'язків.
Водневий зв'язок визначає унікальні властивості води:
У води дуже високі температури кипіння. плавлення і пароутворення. так як потрібно затратити додаткову енергію на розрив водневих зв'язків. Тільки вода знаходиться у всіх трьох агрегатних станах одночасно. Інші речовини з подібним будовою і молекулярною масою, такі як H2 S. HCl. NH3 при звичайних умовах є газами.
Функції води в клітці Правити
Вода добре розчиняє полярні, або гідрофільні речовини - наприклад, розчинні солі. Гідрофобні речовини не будуть розчинятися у воді, зате молекули H2 O зможуть відокремити гідрофобна речовина від самої товщі води. Наприклад, жири - фосфоліпіди. з яких складається клітинна мембрана. можуть завдяки взаємодії з водою формувати ліпідний бішар.
Участь в хімічних реакціях Правити
Вода як реагент бере участь у багатьох хімічних реакціях:
- В ході фотосинтезу у рослин відбувається фотоліз води - водень зі складу води входить в органічні речовини, а вільний кисень виділяється в атмосферу.
- Вода бере участь в гідролізі - руйнуванні речовин з приєднанням води. Наприклад, гідроліз жирів, білків і вуглеводів відбувається при перетравленні їжі, а при гідролізі АТФ виділяється енергія, що забезпечує потреба клітини.
- При гідролізі солей вода є джерелом протонів і електронів.
Підтримка структури клітин Правити
Вода практично не стисливості (в рідкому стані), і тому служить гідростатичним скелетом клітини. За рахунок осмосу вода створює надлишковий тиск усередині вакуолей рослинних клітин, це тургорное тиск забезпечує пружність клітинної стінки і підтримання форми органів (наприклад, листя).
Транспорт речовин Правити
- У рослин, завдяки, зокрема, капілярному ефекту. характерному для води (її молекулам властива когезия) здійснюється підйом від кореня до іншим частинам рослини розчинених у воді мінеральних солей по судинах. Також через когезии вода в грунті доступна для всмоктування через кореневі волоски.
- Транспорт продуктів фотосинтезу відбувається за допомогою переміщення по ситовідним трубках водного розчину сахарози.
- Виведення, переміщення продуктів обміну речовин в розчиненому вигляді у тварин (вода є основним компонентом крові і лімфи. А також відіграє важливу роль в видільної системі).
Участь в терморегуляції Правити
Внаслідок своєї великої теплоємності - 4200 Дж / (кг * К) - вода забезпечує зразкову сталість температури всередині клітини. Вода може переносити велику кількість теплоти. віддаючи її там, де температура тканин нижче, і забираючи там, де температура вища. Також при випаровуванні води відбувається значне охолодження через те, що багато енергії витрачається на розрив водневих зв'язків при переході з одного агрегатного стану (рідина) в інше (газ).