Question

Властивості та біологічне значення води​

Answer 1

Ответ:

Значення води. Кількісно вода займає перше місце серед хімічних сполук будь- якої клітини. Наявність води є обов'язковою умовою життєдіяльності організмів. Які ж функції виконує в біосистемах ця найпоширеніша на Землі речовина?

• Вода – універсальний розчинник для йонних і багатьох ковалентних сполук, забезпечує протікання хімічних реакцій, транспорт речовин у клітину і з клітини.

• Вода – реагент, за участю якого в клітинах відбуваються реакції гідролізу та гідратації, окисно-відновні та кислотно-основні реакції.

• Вода – теплорегулятор, підтримує оптимальний тепловий режим організмів і забезпечує рівномірний розподіл теплоти в живих системах.

• Вода – осморегулятор, що забезпечує форму клітин, транспорт неорганічних речовин.

• Вода – опора, забезпечує пружний стан клітин (тургор), виступає амортизатором від механічних впливів на організм, виконує функцію гідроскелету в багатьох тварин.

• Вода – засіб транспорту, здійснює зв'язок в клітинах, між клітинами, тканинами, органами і забезпечує гомеостаз та функціонування організму як єдиного цілого.

• Вода – середовище існування для водних організмів, у ньому здійснюються пасивний рух, зовнішнє запліднення, поширення насіння, гамет і личинкових стадій наземних організмів.

• Вода – конформатор, має вагоме значення в організації просторової структури (конформації) біополімерів.

Властивості води. Роль води в біосистемах визначається її фізико-хімічними властивостями.

■ Для чистої води характерні прозорість, відсутність смаку, кольору, запаху. Природна вода завжди містить різні домішки: розчинені речовини у вигляді йонів, нерозчинені сполуки – у вигляді суспензії. Вода – єдина речовина на Землі, яка одночасно і у великій кількості зустрічається в рідкому, твердому і газоподібному станах.

■ Густина води за температури +4 °С є максимальною і дорівнює 1 г/см3. Із зниженням температури густина зменшується, тому лід плаває на поверхні води.

■ Вода має аномально високі питому теплоємність (4,17 Дж/гК), теплоту випаровування (за температури 100 °С – 2253 Дж/г), теплоту танення (за температури 0 °С – 333,98 Дж/г).

■ Воді властивий виключно великий поверхневий натяг за рахунок потужних сил зчеплення (когезії), пов'язаних з утворенням водневих зв'язків між молекулами.

■ Для води характерна властивість прилипання (адгезії), яка проявляється у разі підняття її проти гравітаційних сил.

■ Воді у рідкому стані властива текучісь, нестискуваність, чим обумовлені явища осмосу та тургору.

■ Вода має амфотерні властивості, тобто проявляє властивості як кислоти так і основи та бере участь у кислотно-основних реакціях.

■ Вода здатна виступати і як відновник, і як окисник, здійснюючи біологічно важливі окисно-відновні реакції обміну речовин.

■ Молекули води полярні, завдяки чому беруть участь у реакціях гідратації, забезпечуючи розчинення багатьох хімічних сполук.

■ Вода бере участь у біологічно важливих реакціях розкладання – реакціях гідролізу.

■ Молекули води здатні дисоціювати на йони: Н2O = Н+ + ОН-.

Answer 2

Вода є надзвичайно важливою для всього життя на Землі і має численні фізичні, хімічні та біологічні властивості, які надають їй велике біологічне значення. Ось деякі з них:

1. Унікальна рідкісність: Вода є єдиною речовиною на Землі, яка існує в трьох агрегатних станах: твердому (лід), рідкому та газоподібному (пара). Це робить її незамінною для життя, оскільки вода може забезпечувати життя в різних умовах.

2. Добре розчиняє речовини: Вода є відмінним розчинником для багатьох хімічних сполук, що дозволяє їй транспортувати і розподіляти необхідні речовини в організмах і навколишньому середовищі.

3. Висока теплоємність і теплопровідність: Вода володіє великою теплоємністю, тобто вона може поглинати і віддавати велику кількість тепла без значного змінення температури. Ця властивість допомагає підтримувати стабільну температуру водних середовищ і організмів, убезпечуючи їх від різких температурних коливань.

4. Вода як реакційний середовище: Вода взаємодіє з багатьма біохімічними процесами в організмах, сприяючи хімічним реакціям, необхідним для життя, таким як гідроліз і фотосинтез.

5. Підтримка структури та функцій біомолекул: Вода є ключовою складовою клітинних біологічних молекул, таких як білки та нуклеїнові кислоти. Вона допомагає зберігати їхню структуру і функції, що є критичним для життя.

6. Участь у транспорті речовин: Вода є основним компонентом крові і інших тільних рідин організму. Вона транспортує кисень, поживні речовини та видалені продукти обміну речовин по всьому тілу.

7. Утримання водного балансу: Вода в організмах допомагає підтримувати оптимальний водний баланс, який є важливим для регуляції тиску, температури та інших фізіологічних процесів.

8. Іонізація та рН: Вода іонізується, утворюючи водні і гідроксильні іони, що є основою для регуляції рН в організмах і утримання кислотно-лужного балансу.

9. Підтримка екосистем: Вода є життєво важливим фактором для різноманітних екосистем, включаючи водні басейни, ліси та луки. Вона забезпечує водопостачання для рослин і тварин, а також створює середовище для життя водних організмів.

10. Водна реакція життя: Більшість біохімічних процесів, що відбуваються в живих організмах, відбуваються в середовищі води. Вода є основою для біохімічних реакцій, які підтримують життя.

Загалом, вода володіє унікальними властивостями, які роблять її необхідною для всіх аспектів життя на Землі, і вона є основним фактором, що підтримує і регулює біологічні процеси в природі.