Роль воды в жизни клетки. Функция воды в клетке

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. роль воды в питании клетки

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

Роль воды в клетке | Virtual Laboratory Wiki

Уникальные свойства позволили воде играть в клетке роль растворителя, терморегулятора, а также поддерживать структуру клеток и осуществлять транспортировку веществ.

Природа водородных связей Править

Сама молекула Н2O электронейтральна, но заряд внутри молекулы распределен неравномерно: в области атомов водорода небольшой положительный, а в области, где расположен атом кислорода, небольшой отрицательный заряд. Благодаря этому молекулы воды могут взаимодействовать друг с другом с образованием так называемых водородных связей.

У воды очень высокие температуры кипения, плавления и парообразования, так как нужно затратить дополнительную энергию на разрыв водородных связей. Только вода находится во всех трех агрегатных состояниях одновременно. Другие вещества со сходным строением и молекулярной массой, такие как h3S, HCl, Nh4 при обычных условиях являются газами.

Функции воды в клетке Править

— растворитель Вода — растворитель Править

Вода хорошо растворяет полярные, или гидрофильные вещества — например, растворимые соли. Гидрофобные вещества не будут растворяться в воде, зато молекулы h3O смогут отделить гидрофобное вещество от самой толщи воды. Например, жиры - фосфолипиды, из которых состоит клеточная мембрана, могут благодаря взаимодействию с водой формировать липидный бислой.

Участие в химических реакциях Править

Вода в качестве реагента участвует во многих химических реакциях:

В ходе фотосинтеза у растений происходит фотолиз воды - водород из состава воды входит в органические вещества, а свободный кислород выделяется в атмосферу.

Уравнение фотосинтеза:

6h3O+6CO2=C6h22O6+ 6O2

Вода участвует в гидролизе — разрушении веществ с присоединением воды. Например, гидролиз жиров, белков и углеводов происходит при переваривании пищи, а при гидролизе АТФ выделяется энергия, обеспечивающая нужда клетки.
При гидролизе солей вода является источником протонов и электронов.

Поддержание структуры клеток Править

Вода практически не сжимаема (в жидком состоянии), и поэтому служит гидростатическим скелетом клетки. За счет осмоса вода создает избыточное давление внутри вакуолей растительных клеток, это тургорное давление обеспечивает упругость клеточной стенки и поддержание формы органов (например, листьев).

Транспорт веществ Править

Участие в терморегуляции Править

Вследствие своей большой теплоемкости — 4200 Дж/(кг*К) — вода обеспечивает примерное постоянство температуры внутри клетки. Вода может переносить большое количество теплоты, отдавая ее там, где температура тканей ниже, и забирая там, где температура более высокая. Также при испарении воды происходит значительное охлаждение из-за того, что много энергии тратится на разрыв водородных связей при переходе из одного агрегатного состояния (жидкость) в другое (газ) .

Источники информации Править

http://en.wikipedia.org/wiki/Water
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут «Биология»
М. Б. Берклибинт, С. М. Глаголев, В. А. Фуравлев «Общая Биология»

Эта страница использует содержимое раздела Википедии на русском языке. Оригинальная статья находится по адресу: Роль воды в клетке. Список первоначальных авторов статьи можно посмотреть в истории правок. Эта статья так же, как и статья, размещённая в Википедии, доступна на условиях CC-BY-SA .

ru.vlab.wikia.com

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.

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.

какие функции воды в клетке

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

каковы функции воды в клетке

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.

Комментарии