Роль в жизни животных и человека

Общее содержание воды в организме кишечнополостных (медузы, гребневики) составляет 95–98%, млекопитающих – 60–70%, насекомых – 45–65%. У человека при общем содержании воды около 60% от массы тела, на внутриклеточную воду приходится 40%, межклеточную жидкость – 16%, внутрисосудистую – около 4,5%.

Вода с растворенными в ней минеральными веществами включается в водно-солевой обмен – совокупность процессов потребления, всасывания и выделения воды и солей. Водно-солевой обмен обеспечивает постоянство осмотической концентрации, ионного состава, кислотно-щелочного равновесия и объема жидкостей внутренней среды организма. В ходе эволюции сформировалась система жидкостей внутренней среды и выработались механизмы поддержания водного баланса и ионного состава, зависящие от уровня организации и экологической специализации животных. Первые живые существа возникли в океане; существует сходство (по соотношению основных ионов) между жидкостями внутренней среды у многих современных морских беспозвоночных и морской водой.

Характер физико-химических процессов в тканях определяют растворенные в воде ионы Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, Cl^–, SO₄^2–, HCO₃^– и др., а также микроэлементы. Всасывание электролитов происходит в кишечнике, а у пресноводных животных также в покровах или слизистых оболочках ротовой полости и клоаки. Затем они поступают в кровь и с кровью и лимфой переносятся к клеткам организма. По своему составу вне- и внутриклеточные жидкости резко различаются: в клетках высоко содержание K⁺, Mg²⁺ и фосфатов, вне клеток – Na⁺, Ca²⁺, Cl^–. Ионная асимметрия обеспечивается деятельностью плазматической мембраны и связыванием ряда ионов химическими компонентами клеток. Внутри клеток ионы также распределены неравномерно: Na⁺ больше в ядре, чем в цитоплазме, Ca²⁺ – в митохондриях.

Основные источники поступления воды в организм

Питьевая вода. Продукты питания животного и растительного происхождения.

Наиболее распространенные соединения

Н₂О – оксид водорода, вода. Н₂О₂ – пероксид водорода, перекись водорода.

Знаете ли вы, что…

• Водород был открыт Х.Кавендишем (Англия) в 1766 г. Свое название получил от греч. хидор – вода и генес – род, происхождение.

• Потеряв 50% своей массы в результате голодания, человек может остаться в живых, но потеря 15–20% массы в результате обезвоживания смертельна.

• В растениях наименьшее количество воды содержится в семенах злаков и бобов 8–12%.

• Морские животные пьют морскую воду и опресняют ее, экскретируя избыток солей хлоридными клетками жаберного аппарата, а пресмыкающиеся и птицы – солевыми железами.

• 1–2% водный раствор перекиси водорода (Н₂О₂) – отличный антисептик.

Строение молекулы воды. Геометрическая схема (а), плоская модель (б) и пространственная электронная структура (в) мономера H₂O. Два из четырех электронов внешней оболочки атома кислорода участвуют в создании ковалентных связей с атомами водорода, а два других образуют сильно вытянутые электронные орбиты, плоскость которых перпендикулярна плоскости H-O-H

К ислород

Кислород – биоэлемент. В атмосфере Земли на его долю приходится 21% (по объему) и 23,15% (по массе). В живых организмах в среднем около 62–70% кислорода. Кислород необходим для дыхания, он главный участник окислительно-восстановительных реакций. Как структурная единица органических соединений участвует в построении организмов и обеспечении их жизнедеятельности (биополимеры, витамины, гормоны, аминокислоты, белки).