Was ist die Rolle des Wassers in menschlichen Zellen

Wahrsten Sinne des Wortes von der Kindheit jeder weiß, dass Wasser eine sehr wichtige Rolle für uns spielt. Hygiene, Reinigung, Trinken – eines der wesentlichen Elemente des Lebens mit Wasser verbunden. Nach und nach Studium der Welt, und das Kind lernt, über das, was die Rolle des Wassers in der Zelle. Vielleicht nur von diesem Punkt wird deutlich, wie groß seine Bedeutung: ohne Wasser ist undenkbar, das Leben selbst. Aufgrund seiner Eigenschaften ermöglicht es, das Funktionieren von komplexen Organismen.

molecular structure

Die Rolle des Wassers im Leben der Zelle ist auf die Besonderheiten seiner Struktur unmittelbar verbunden. Jeder kennt die Formel der Haupt Flüssigkeit im Körper. Jedes Wassermolekül aus einem Sauerstoffatom und zwei Wasserstoffatomen zusammengesetzt ist . Sie werden zu einer einzigen Einheit verbunden sind aufgrund der polare kovalente Bindungen, basiert auf der Bildung eines gemeinsamen Elektronenpaar von zwei Atomen. Ein charakteristisches Merkmal des Wassermoleküls ist seine elektrische Asymmetrie. Sauerstoffatom elektro, zieht es stark die Elektronen von Wasserstoffatomen. Consequence – gemeinsame Offset-Elektronenpaare in Richtung Sauerstoffatom.

Dipol

Was ist die Rolle des Wassers in der Zelle hängt von den Eigenschaften, die mit der Substanz. Als Ergebnis Polarisations es erfasst die Gesamtverschiebung des Paares von Elektronen. Wassermoleküle durch zwei Pole gekennzeichnet: jeweils ein Wasserstoffatom ist zum Teil eine positive Ladung und der Sauerstoff – teilweise negativ. Zusammen bilden sie ein neutrales Molekül.

Somit repräsentiert jede Struktureinheit ein Wasser Dipols. Merkmalstruktur des Moleküls bestimmt den Charakter der Beziehung zwischen benachbarten Strukturen. Teilweise negativen Sauerstoffatom von Wasserstoff durch Atome anderer Moleküle, angezogen. Dazwischen gebildete sogenannte Wasserstoffbrücken. Jedes Molekül Wasser neigt dazu, auf diese Weise mit vier seinen Nachbarn in Kontakt gebracht zu werden. Alle Nuancen erwähnten Struktur wird durch die biologische Rolle des Wassers in der Zelle bestimmt.

Features

Wasserstoffbrückenbindungen, die für die Wassermoleküle sind typisch bestimmen viele seiner Eigenschaften. Die Verbindungen zwischen den Sauerstoff- und Wasserstoffatom besondere Stärke besitzen, das heißt, um sie zu brechen, muss beeindruckende Energie aufgewendet werden. Als Ergebnis hat das Wasser einen hohen Siedepunkt und Schmelzen und Verdampfen. Unter ähnlichen Stoffen, Wasser – die einzige Substanz, die in der Welt zur gleichen Zeit in den drei Aggregatzuständen. Was ist die Rolle von Wasser in den Käfig, und basiert auf der ihrer Funktionen.

Die Interaktion mit dem hydrophilen Substanzen

Die inhärente Fähigkeit von Wasser zu den Teilchen, Wasserstoffbrücken zu bilden, ermöglicht es, die Hauptkörperflüssigkeiten viele Verbindungen aufzulösen. Solche Substanzen werden als hydrophile, also „freundlich“ Wasser. Dazu gehören ionische Verbindungen: Salze, Säuren und Basen. Die hydrophilen und nicht-ionische Stoffe umfassen Verbindungen Polarität. Ihre Moleküle enthalten geladene Gruppen. Diese Aminosäuren, Zucker, einfache Alkohole und andere Verbindungen.
Die Rolle des Wassers in der Zellaktivität ist es, die Umgebung zu schaffen, müssen alle Reaktionen beschleunigen. Die Lösung stellt einen Zustand der Materie, in dem alle seine Molekülen können viel mehr frei bewegen, d.h., wird deutlich höhere Reaktionsvermögen als bei herkömmlicher Form.

Dank dieser Eigenschaften hat das Wasser das primäre Medium für den Fluss von der großen Mehrheit der chemischen Reaktionen wird. Außerdem zum Beispiel Hydrolyse und der gesamte Satz von Redox-Prozessen werden nur mit der direkten Beteiligung Hauptzellflüssigkeit durchgeführt.

Reagens

Die große Rolle des Wassers in den Zellen des Lebens ist nicht zu leugnen. Sie nimmt an allen wichtigen Prozessen. Zum Beispiel ist das Wasser für die Photosynthese von wesentlicher Bedeutung. Eine seiner Stufen, das Wasser Photolyse ist an Wasserstoffatome und sie in der resultierenden organischen Verbindung zu trennen. Wenn dies in die Atmosphäre freigesetzt, die freigesetzte Sauerstoff.

Die Rolle des Wassers in der Human- und Tierzelle, die mit den bereits erwähnten Hydrolyse Zerstörung Stoffen unter Zugabe von Wasser verbunden. Eine der wichtigsten Reaktionen dieser Art in der Zelle ist der Abbau von ATP-Moleküle aus der Freisetzung von Energie abgeleitet, die für andere lebenswichtige Prozesse verwendet wird.

Wechselwirkungen mit hydrophoben Substanzen

Einige Proteine und Fette und Nukleinsäuren sind nicht löslich in Wasser überhaupt, oder ob der Prozess ist sehr schwierig. Derartige Substanzen sind hydrophob bezeichnet, dh „erschreckende“ Wasser. Die Rolle des Wassers in der Zelle und der Körper sind mit diesen Verbindungen mit ihrer Wechselwirkung zugeordnet ist.

Wassermoleküle sind in der Lage zur Trennung hydrophoben Substanzen sich von der Flüssigkeit. Dies erzeugt sogenannte Schnittstelle. Sie führten viele chemische Reaktionen. Damit durch das Zusammenspiel von Phospholipiden, von denen die Zellmembran, eine Lipiddoppelschicht durch Wasser gebildet.

Wärmekapazität

Die biologische Rolle von Wasser in der Zelle liegt in der Beteiligung an temperieren. Die spezifische Wärme des Wassers hoch genug ist. Dies bedeutet , dass die beeindruckende Menge bei der Absorption von Wärmeenergie von der Wassertemperatur nur geringfügig variiert. Diese Funktion hilft die konstante Temperatur im Innern der Zelle aufrecht zu erhalten, ist es notwendig für den normalen Verlauf vieler Prozesse und Wartung der internen Umwelt.

Eine gleichmäßige Verteilung der Wärme

Ein weiteres einzigartiges Merkmal von Wasser – Wärmeleitfähigkeit. Es hilft auch, eine konstante innere Umgebung aufrecht zu erhalten. Wasser ist in der Lage eine beeindruckende Menge von Wärme von dem Körperabschnitt zu übertragen, wo sie zu den Zellen und Geweben overabundant sind, in der er fehlt.

Ferner durchWärmeRegulierungs und aufgrund der Verdampfung von Wasser. Kühlung erfolgt aufgrund der Tatsache, dass der Übergang von einem Zustand zum anderen muss die Wasserstoffbindungen brechen. Und für diese, wie bereits erwähnt, erfordert es einen großen Aufwand an Energie.

hydrostatische Skelett

Die Rolle des Wassers im Leben der Zelle endet hier nicht. Die Hauptkörperflüssigkeit hat ein weiteres Merkmal: es fast nicht schrumpfen. Dieses Merkmal ermöglicht es das Wasser als hydrostatisches Skelett in einen Käfig zu wirken. Wasser erzeugt Druck Turgor, wodurch Eigenschaften, wie Zellen und Gewebe als Masse und Widerstandsfähigkeit zu bestimmen. Es ist leicht zu verstehen, was die Rolle des Wassers in der Zelle ist, in diesem Sinne, wenn man sich die Bäume suchen. Die vertraute Form der Blätter wird durch den hohen Druck in den Zellen geschaffen. Solche Beispiele in der Welt der organischen Masse. Zum Beispiel erhielt eine Form vertraut Quallen oder Spulwürmer auch aufgrund des hydrostatischen Skeletts. Wasserverlust Zellen bzw. führt zu inversen Prozesse. Beginnt Umformung: welken die Blätter, Früchte schrumpfen, die Haut ihre Elastizität verliert.

Die Teilnahme an dem Transport von Substanzen

Die Wassermoleküle mittels der Wasserstoffbrücken in der Lage sind, nicht nur miteinander verbunden, sondern auch mit anderen Stoffen. Als Ergebnis dieser Wechselwirkung scheint Oberflächenspannung eine wichtige Rolle beim Transport von Substanzen im Körper spielt. Somit wird das Ergebnis der Kohäsion (Adhäsionsmoleküle unter dem Einfluss der Schwerkraft, und im Fall von Wasser – mit Hilfe von Wasserstoffbindungen) ist die Bewegung von Nährstoffen in den Pflanzen Kapillaren. Aufgrund dieser Eigenschaft als das Wasser in den Wurzelhaaren der Pflanze, den Boden durch.

Auch ermöglicht die Oberflächenspannungskraft die kapillare Blutfluß in Tieren und Menschen. Das Wasser wird in der Bewegung der Substanzen und die Ausscheidung von Abfallprodukten beteiligt.

Es stellt sich heraus, dass die Antwort auf die Frage „Was ist die Rolle des Wassers im Käfig ist?“ Ist doch ganz einfach – es ist riesig. Aufgrund der grundlegenden Eigenschaften der molekularen Struktur der Flüssigkeit kann alle grundlegenden Prozesse sein, ohne die das Leben unmöglich ist. Wasser erhöht die Reaktivität von Substanzen, unterstützt die Form der Zellen und Organe in ihrer Bereitstellung aller notwendigen beteiligt ist, ist ein Teil von vielen chemischen Reaktionen. Wasser – die Quelle des Lebens und es ist definitiv nicht eine Metapher. Alle wichtigen Stoffwechselvorgänge mit ihm verbunden sind, zu Grunde liegt es, die Wechselwirkung verschiedener Verbindungen. Es ist aufgrund dieser Eigenschaften des Wassers ist die Substanz, die für die in erster Linie während der Studie von anderen Planeten in einem Versuch, sucht zu verstehen, ob sie für das Leben geeignet sind.