Коллоквиум по биохимии

Вопрос 1)

Биологические функции воды. Как эти функции связаны со строением молекулы воды?

1)Транспортная. Вода обеспечивает передвижение веществ в клетке и организме, поглощение веществ и выведение продуктов метаболизма.

2)Структурная. Цитоплазма клеток содержит от 60 до 95 % воды. У растений вода определяет тургор клеток, а у некоторых животных выполняет опорные функции.

Вода участвует в образовании смазывающих жидкостей (синовиальная в суставах позвоночных; плевральная в плевральной полости, перикардиальная в околосердечной сумке) и слизей (которые облегчают передвижение веществ по кишечнику, создают влажную среду на слизистых оболочках дыхательных путей). Она входит в состав слюны, желчи, слез, спермы и др.

3.)Среда для осуществления диффузии (простой и облегчённой )

4) Обуславливает осмотические явления и осморегуляцию4

Осмос -процесс диффузии воды и растворённых в ней химических веществ сквозь полупроницаемую мембрану по градиенту концентрации ( в сторону повышенной концентрации)

· лежит в основе транспорта гидрофильных веществ через мембрану клетки , всасывании продуктов пищеварения в кишечнике , воды корнями и т. д.

5). Поступление веществ в клетку (в основном в виде водного раствора )

6). Выведение метаболитов ( продуктов обмена веществ ) из клетки - экскреция

· осуществляется преимущественно в виде водных растворов

7). Обеспечивает стабильность клеточных биополимеров - белков , нуклеиновых кислот

8). Создаёт и поддерживает химическую среду для физиологических и биохимических процессов - const pH+ - строгий гомеостаз для оптимальной реализации функций ферментов

9). Создаёт среду для протекания химических реакций синтеза и распада ( большая часть протекает только в виде водных растворов )

10). Вода - химический реагент ( важнейший метаболит )

· реакции гидролиза , расщепления и пищеварения белков , углеводов , липидов , запасных биополимеров , макроэргов – АТФ, нуклеиновых кислот

· участвует в реакциях синтеза , окислительно-восстановительные реакциях

11). Основа образования жидкой внутренней среды организма - крови , лимфы , тканевой жидкости , ликвора

12). Источник кислорода1 , выделяющегося при фотосинтезе

13). Донор атомов водорода , необходимого для восстановления продуктов ассимиляции СО₂ в процессе фотосинтеза

14). Обеспечивает стабильность субклеточных структур ( клеточных органоидов ) и клеточных мембран

15). Терморегуляция (поглощение или выделение тепла вследствие разрыва или образования водородных связей)

16. Защитная функция (слезная жидкость , слизь )

- Необычная структура воды обусловливает ее уникальные фи­зико-химические свойства. Все биохимические процессы в организ­ме протекают в водной среде. Вещества, находящиеся в водном растворе, имеют водную оболочку, которая образуется в резуль­тате взаимодействия полярных молекул воды с заряженными груп­пами макромолекул или ионов. Чем больше такая оболочка, тем лучше растворимо вещество.

-У отдельно взятой молекулы воды есть качество, которое проявляется только в присутствии других молекул: способность образовывать водородные мостики между атомами кислорода двух оказавшихся рядом молекул, так, что атом водорода располагается на отрезке, соединяющем атомы кислорода. Свойство образовывать такие мостики обусловлено наличием особого межмолекулярного взаимодействия, в котором существенную роль играет атом водорода. Это взаимодействие называется водородной связью.