Question

какие физико-химические свойства воды наиболее важны для обеспечения жизнедеятельности клеток и многоклеточных организмов в разных условиях?

Answer 1

Ответ:

Высокая теплоёмкость (способность поглощать тепло при незначительном изменении собственной температуры) воды предохраняет клетку от резких температурных колебаний, а высокая теплопроводность обеспечивает возможность равномерного распределения теплоты между отдельными частями организма. Высокая теплота испарения используется живыми организмами для предохранения от перегрева: испарение жидкости растениями и животными охлаждает организм и является защитной реакцией на повышение температуры. Вода практически несжимаема, благодаря чему клетки поддерживают свою форму и обладают упругостью. Очень важно, что лёд легче воды, так как вода имеет максимальную плотность при +4°С, поэтому пресные водоёмы не промерзают до дна.

Для живых организмов весьма важно ещё и то, что молекулы воды являются диполями. Дипольный характер молекулы воды определяет её способность ориентироваться в электрическом поле. Именно это свойство воды определяет её уникальность как растворителя.

Answer 2

Вода играет ключевую роль в обеспечении жизнедеятельности клеток и многоклеточных организмов из-за своих уникальных физико-химических свойств. Вот несколько из них:

1. Универсальный растворитель: - Вода обладает отличными растворяющими свойствами, что позволяет ей служить универсальным растворителем для многих веществ. Большинство биологических молекул, таких как белки, углеводы и нуклеиновые кислоты, могут существовать и функционировать в растворе воды.

2. Теплоемкость и терморегуляция: - Высокая теплоемкость воды позволяет ей поглощать и удерживать большое количество тепла без значительного изменения температуры. Это способствует стабилизации температуры внутри клеток и тел организмов, что важно для поддержания оптимальных условий для биохимических реакций.

3. Когезия и адгезия: - Молекулы воды обладают свойством когезии (способности к прилипанию друг к другу) и адгезии (способности к прилипанию к другим поверхностям). Эти свойства обеспечивают транспорт воды в растениях и поддерживают целостность клеточных структур.

4. Способность к образованию водородных связей: - Вода способна образовывать водородные связи, что придает ей уникальные свойства. Эти связи играют важную роль в структуре биологических молекул, таких как белки и нуклеиновые кислоты.

5. Экспансия при замерзании: - Вода расширяется при замерзании, что делает ее менее плотной в твердом состоянии. Это свойство предотвращает замерзание воды внутри клеток, сохраняя их целостность и предотвращая повреждения.

6. Участие в биохимических реакциях: - Многие биохимические реакции, такие как гидролиз и синтез молекул, происходят в среде воды. Вода служит как участник и среда для этих реакций.

Эти физико-химические свойства воды обеспечивают ее центральную роль в жизнедеятельности клеток и многоклеточных организмов в различных условиях. Они позволяют поддерживать оптимальные условия для метаболизма, транспорта веществ, терморегуляции и других жизненно важных процессов.