Биологическая роль воды

В живых организмах содержатся не только органические вещества, но и неорганические. К последним относится вода и растворенные в ней минеральные соли, находящиеся в растворе в виде анионов и катионов.

Роль воды для живых организмов и жизни огромна. В том числе и благодаря воде стало вообще возможно такое явление природы как жизнь.

Молекула воды представляет собой диполь. На одной стороне молекулы сосредоточен положительный заряд (там, где атомы водорода), на другой стороне сосредоточен отрицательный заряд (там, где атом кислорода). Вещества, состоящие из подобных молекул, являются хорошими растворителями для веществ, способных распадаться на ионы.

Гидрофильные (растворяющиеся в воде) вещества, переходя в раствор, увеличивают свою реакционную способность. Благодаря этому осуществляется обмен веществ. Таким образом, вода создает условия для химических реакций других веществ.

Не все соединения живых организмов являются гидрофильными. Есть и гидрофобные (не растворяются в воде). Это жиры, полисахариды и др. Благодаря таким веществам поддерживается структура клеток и всего организма.

Вода сама участвует во многих химических реакциях в живых организмах. Это реакции гидролиза при расщеплении белков и углеводов. Вода участвует в синтезе АТФ, а также в отщеплении от нее остатков фосфорной кислоты с высвобождением энергии. Вода необходима в реакциях фотосинтеза.

Вода поддерживает тепловое равновесие организма, т. к. имеет высокую теплоемкость и теплопроводность. Эти свойства воды связаны все с тем же строением ее молекул. Диполи разнозаряженными концами притягиваются друг к другу и образуют водородные связи. Это делает воду структурированной. Так тепло может быстро перераспределяться по всему организму.

Испаряясь с поверхности организма, вода препятствует его перегреву.

Вода поддерживает форму. Это возможно потому, что вода почти не сжимается. Вода служит гидроскелетом не только для клеток, но и для целых организмов (круглые черви), органов (стебли трав).

Вода служит смазкой, т. к. обладает вязкостью. Например, жидкость в перикарде облегчает движение сердца.

Благодаря большой силе поверхностного натяжения вода обеспечивает восходящий и нисходящий токи растворов в растениях и крови в капиллярах животных.