Гіпермаркет знань >> Біологія >> Біологія 10 клас >> Вода і її роль в життєдіяльності клітини
Вода і її роль в життєдіяльності клітини
1. Яку будову має вода ?
2. Яка кількість води (в%) міститься в різних клітинах?
3. Яка роль води в живих організмах?
Роль води в клітині.
Вода - одне з найпоширеніших речовин на нашій планеті. У клітці в кількісному відношенні вона також посідає перше місце серед інших хімічних сполук. Чим вище інтенсивність обміну речовин в тій чи іншій клітці, тим більше в ній міститься води.
Вода в клітці знаходиться в двох формах: вільної та зв'язаної. Вільна вода знаходиться в міжклітинних просторах, судинах, вакуолях, порожнинах органів. Вона служить для перенесення речовин з навколишнього середовища в клітку і навпаки. Пов'язана вода входить до складу деяких клітинних структур, перебуваючи між молекулами білка, мембранами, волокнами, і з'єднана з деякими білками .
Вода виконує різні функції: збереження обсягу, пружності клітини , Розчинення різних речовин. Крім того, в живих системах велика частина хімічних реакцій протікає у водних розчинах.
Вода має низку властивостей, мають виключно важливе значення для живих організмів.
Властивості води.
Унікальні властивості води визначаються структурою її молекули. Молекула води складається з атома О, пов'язаного з двома атомами Н полярними ковалентними зв'язками. Характерне розташування електронів в молекулі води надає їй електричну асиметрію. Більш електронегативний атом кисню притягує електрони атомів водню сильніше, в результаті загальні пари електронів зміщені в молекулі води в його сторону.
Тому, хоча молекула води в цілому не заряджена, кожен з двох атомів водню має частково позитивним зарядом (позначається δ +), а атом кисню несе частково негативний заряд (δ-). Молекула води поляризована і є диполем (має два полюси) (рис. 6).
Частково негативний заряд атома кисню однієї молекули води притягається частково позитивними атомами водню інших молекул. Таким чином, кожна молекула води прагне зв'язатися водневої зв'язком з чотирма сусідніми молекулами води (рис. 7).
Вода є добрим розчинником.
Завдяки полярності молекул і здатності утворювати водневі зв'язки вода легко розчиняє іонні сполуки (солі, кислоти, підстави). Добре розчиняються у воді і деякі неіонні, але полярні сполуки, т. Е. В молекулі яких присутні заряджені (полярні) групи, наприклад цукру, прості спирти, амінокислоти. Речовини, добре розчинні у воді, називаються гідрофільними (від грец. Hygros- вологий і philia - дружба, схильність). Коли речовина переходить в розчин, його молекули або іони можуть рухатися більш вільно і, отже, реакційна здатність речовини зростає.
Це пояснює, чому вода є основним середовищем, в якій протікає більшість хімічних реакцій, а всі реакції гідролізу і численні окислювально-відновні реакції йдуть при безпосередній участі води.
Речовини, погано або зовсім нерозчинні в воді, називаються гідрофобними (від греч.phobos - страх). До них відносяться жири, нуклеїнові кислоти , Деякі білки. Такі речовини можуть утворювати з водою поверхні розділу, на яких протікають багато хімічних реакцій. Отже, той факт, що вода не розчиняє неполярні речовини, для живих організмів також дуже важливий. До числа важливих у фізіологічному відношенні властивостей води відноситься її здатність розчиняти гази (О2, З і ін.).
Вода має високу теплоємність, т. Е. Здатністю поглинати теплову енергію при мінімальному підвищенні власної температури. Велика теплоємність води захищає тканини організму від швидкого і сильного підвищення температури. Багато організмів охолоджуються, випаровуючи воду (транспірація у рослин, потовиділення у тварин).
Вода має також високу теплопровідність, забезпечуючи рівномірний розподіл тепла по всьому організму. Отже, висока питома теплоємність і висока теплопровідність роблять воду ідеальної рідиною для підтримки теплового рівноваги клітини і організму.
Вода мало стискається, створюючи тургорное тиск, визначаючи обсяг і пружність клітин і тканин. Так, саме гідростатичний скелет підтримує форму у круглих черв'яків, медуз і інших організмів.
Вода характеризується оптимальним для біологічних систем значенням сили поверхневого натягу, яке виникає завдяки освіті водневих зв'язків між молекулами води і молекулами інших речовин. Завдяки силі поверхневого натягу відбувається капілярний кровообіг, висхідний і спадний струми розчинів в рослинах.
Гідрофільні і гідрофобні речовини.
1. У чому особливість будови молекули води?
2. Яке значення води як розчинника?
3. Що таке теплопровідність і теплоємність води?
4. Чому вважають, що вода є ідеальною рідиною для клітини?
5. Яка роль води в клітці?
6. Які структурні і фізико-хімічні властивості води визначають її біологічну роль в клітці?
Утворення кристалів льоду в клітинах може призводити до їх пошкодження та загибелі. Відомо, що розчини різних речовин замерзають при більш низькій температурі, ніж чиста вода. Тому деякі організми накопичують у своїх тканинах речовини, що запобігають замерзанню і утворення кристалів льоду. Так, жаби здатні оживати після вмерзання в лід. Це забезпечується підвищеним вмістом в їх клітинах глюкози і деяких інших речовин.
Каменський А. А., Кріксунов Е. В., Пасічник В. В. Біологія 10 клас
Відправлено читачами з інтернет-сайту
онлайн бібліотека з учнями та книгами, плани-конспекти уроків з Біології 10 класу, книги та підручники згідно календарного плану планування Біології 10 класу
зміст уроку
конспект уроку і опорний каркас презентація уроку акселеративного методи та інтерактивні технології закриті вправи (тільки для використання вчителями) оцінювання Практика завдання і вправи, самоперевірка практикуми, лабораторні, кейси рівень складності задач: звичайний, високий, олімпійський домашнє завдання Ілюстрації ілюстрації: відеокліпи, аудіо, фотографії, графіки, таблиці, комікси, мультимедіа реферати фішки для допитливих шпаргалки гумор, притчі, приколи, приказки, кросворди, цитати Доповнення зовнішнє незалежне тестування (ЗНО) підручники основні і додаткові тематичні свята, слогани статті національні особливості словник термінів інші Тільки для вчителів ідеальні уроки календарний план на рік методичні рекомендації програми обговорення
Якщо у вас є виправлення або пропозиції до даного уроку, Напишіть нам .
Якщо ви хочете побачити інші коригування та побажання до уроків, дивіться тут - освітній форум .
2. Яка кількість води (в%) міститься в різних клітинах?3. Яка роль води в живих організмах?
1. У чому особливість будови молекули води?
2. Яке значення води як розчинника?
3. Що таке теплопровідність і теплоємність води?
4. Чому вважають, що вода є ідеальною рідиною для клітини?
5. Яка роль води в клітці?
6. Які структурні і фізико-хімічні властивості води визначають її біологічну роль в клітці?
