Question

Які властивості води як основи внутрішнього середовища живих організмів

Answer 1

Води в живих організмах міститься дуже багато. У більшості випадків вона становить більше половини маси живого організму, а інколи її частка в організмі сягає 95-99%. Усе це обумовлено надзвичайно великою роллю води для життєдіяльності живих організмів. Своїми особливими властивостями вода завдячує своїй будові.

Молекула води складається із двох атомів гідрогену й одного атома оксигену. Ці атоми утворюють полярні полюси молекули (позитивний полюс - атоми гідрогену, а негативний полюс - атом оксигену). Існування полюсів робить можливим утворення водневих зв'язків, які дозволяють молекулам води утворювати між собою та з іншими речовинами різноманітні комплекси. Подібні комплекси молекул суттєво підвищують температури кипіння і танення води (порівняно зі схожими молекулами) та збільшують її теплоємність. Вони також роблять воду дуже гарним розчинником і сприятливим середовищем для перебігу цілого ряду реакцій.

Найважливішими для живих організмів властивостями води можна назвати такі:

1. Вода є чудовим розчинником для полярних і неполярних речовин, які мають заряджені ділянки.

2. Вода здатна утворювати агрегатні групи молекул між своїми молекулами та з молекулами інших речовин. Це значно посилює силу поверхневого натягу, що дозволяє воді підійматися по капілярах ґрунту й судинах рослин.

3. Через наявність між молекулами води водневих зв'язків її випаровування потребує великої кількості енергії, а в разі її замерзання виділяється тепло. Тому наявність на нашій планеті води у трьох агрегатних станах значно пом'якшує її клімат. Крім того, багато організмів використовує випаровування води за умов високих температур для охолодження свого організму.

4. Найбільшої густини вода досягає за 4°С. Лід має меншу густину, ніж вода. Тому взимку він розміщається на поверхні водойм і захищає організми, які в них живуть, від переохолодження. Молекули органічних або неорганічних речовин, які є полярними або мають заряджені ділянки, легко взаємодіють з молекулами води та, відповідно, легко в ній розчиняються. Такі речовини називаютьгідрофільними. Якщо ж молекули органічних або неорганічних речовин не є полярними й не мають заряджених ділянок, то вони мало взаємодіють з молекулами води та, відповідно, у ній не розчиняються. Такі речовини називають гідрофобними.

Через те що вода в рідкому стані все ж таки не має жорсткої внутрішньої структури, тепловий рух молекул призводить до постійного перемішування молекул водного розчину. Це явище називають дифузією. Внаслідок дифузії концентрації розчинених речовин у різних частинах розчину вирівнюються.

Наявність у живих організмах біологічних мембран призводить до появи явища осмосу. Внаслідок того, що біологічні мембрани є напівпроникними, через них не можуть проходити великі органічні молекули, але можуть проходити молекули води. У випадку, коли концентрація великих молекул по різні боки мембрани є різною, молекули води починають інтенсивно переміщуватися на той бік, де концентрація розчинених речовин є вищою. Внаслідок цього й виникає надлишок речовин по один бік мембрани, що можна спостерігати у вигляді осмотичного т


Вміст води в організмах становить 60-70%. Вода утворює основу внутрішнього середовища живих організмів, у якому відбуваються процеси обміну речовин і перетворення енергії. Вода бере безпосередню участь у реакціях розщеплення органічних сполук.

Водний баланс - це певне співвідношення між надходженням і витрачанням води живою системою.

Вода визначає фізичні властивості клітин - їхній об'єм і внутрішньоклітинний тиск (тургор).

Вода - універсальний розчинник. Речовини, здатні добре розчинятися у воді, називають гідрофільними (полярними), нерозчинні - гідрофобними (неполярними).

Вода відіграє надзвичайно важливу роль у транспорті різних сполук у живих організмах. Вона бере участь у складних біохімічних реакціях і процесах теплорегуляції організмів.

Основні свої потреби людина задовольняє за рахунок питної води певних стандартів якості. Перед споживанням вода має бути очищена. Методи очищення стічних вод поділяють на механічні, фізико-хімічні та біологічні.

G Основні органічні речовини живих організмів можна розділити на такі великі групи, як ліпіди, білки, вуглеводи й нуклеїнові кислоти. Усі ці речовини зазвичай представлені дуже великими молекулами, до складу яких входять тисячі, десятки тисяч або навіть мільйони атомів. Але всіх їх ми можемо назвати біополімерами, бо складається ці величезні молекули з невеликих компонентів, які зібрані у складі єдиної

Вуглеводи -це сполуки, у яких співвідношення С:Н:О здебільшого відповідають формулі (СН2О)n, де n дорівнює трьом і більше. Проте є вуглеводи, в яких співвідношення зазначених елементів дещо інше, а деякі містять також атоми Нітрогену, Фосфору чи Сульфуру. У клітинах тварин і грибів вуглеводи містяться у незначній кількості (близько 1% сухої маси, у клітинах печінки та м'язів - до 5%), а в рослинних клітинах їхній вміст значно більший (до 60-90 %).

Answer 2

Властивості води як основи внутрішнього середовища живих організмів

Вода є незамінною для життя на Землі і виконує ряд важливих функцій у внутрішньому середовищі живих організмів. Основні властивості води, які роблять її ідеальною для цих функцій, включають:

1. Універсальний розчинник: Вода є відмінним розчинником, оскільки здатна розчиняти багато речовин. Це дозволяє їй транспортувати різні речовини, такі як мінерали, речовини, необхідні для життєдіяльності організму, та розподіляти їх по всьому організму.

2. Висока теплоємність: Вода має високу теплоємність, що означає, що вона може поглинати та зберігати велику кількість тепла без значного змінення своєї температури. Це дозволяє воді регулювати температуру організму, забезпечуючи стабільні умови для функціонування клітин.

3. Висока теплопровідність: Вода має високу теплопровідність, що дозволяє їй рівномірно розподіляти тепло по всьому організму. Це допомагає підтримувати стабільну температуру внутрішнього середовища організму.

4. Властивість адгезії та коагуляції: Вода має здатність адгезії (прилипання до поверхні) та коагуляції (злипання разом). Це дозволяє воді рухатися вздовж судин, таких як капіляри, і забезпечує транспорт речовин усередині організму.

5. Властивість когезії: Вода має здатність когезії, що означає, що молекули води можуть прилипати одна до одної. Це допомагає воді утворювати капіляри і забезпечує транспорт води та розчинених речовин вгору по стеблу рослин.

6. Властивість поверхневого натягу: Вода має високий поверхневий натяг, що дозволяє їй утворювати краплі та плівки на поверхні. Це важливо для рослин, які можуть використовувати цю властивість для підтримки своєї структури та транспорту речовин.

7. Властивість розширення при замерзанні: Вода має властивість розширюватися при замерзанні. Це дозволяє їй створювати льод, який менш щільний, ніж рідка вода, і плавати на поверхні. Це важливо для збереження життя в водоймах, оскільки лід утворює ізоляційний шар, який захищає воду під ним від замерзання.

Ці властивості води роблять її ідеальною для підтримки життя внутрішнього середовища живих організмів. Вода виконує роль розчинника, транспортує речовини, регулює температуру, забезпечує структурну підтримку та багато іншого.