9. Функции воды в клетке

Функции

Пояснение

1.

Транспортная

перенос веществ из клетки в клетку, по организму (кровообращение)

2.

Среда для протекания биохимических реакций

взаимодействие веществ в реакциях метаболизма происходит в водной среде

3.

Растворитель веществ

в растворенном состоянии реакционная способность веществ возрастает

4.

Теплорегуляторная

сглаживает колебания температуры тканей при резких колебаниях температуры окружающей среды (транспирация у растений, потоотделение у млекопитающих)

5.

Придает форму и упругость клетке

поддерживает в клетках тургорное давление, придавая им нужную форму, и отвечает за их растяжение при росте у растений;

6.

Химический реагент

донор электронов в ходе световой фазы фотосинтеза, источник водорода в темновой фазе фотосинтеза, участвует в гидролизе полимеров

7.

Хороший амортизатор при механических воздействиях

смягчает механические воздействия

8.

Участие в формировании структуры биополимеров

образует гидратные оболочки биополимеров и участвует в формировании конформации белков, нуклеиновых кислот и др.

9.

Участие в процессах осмоса

поступление воды из почвы; плазмолиз, поддержание осмотического давления в клетке

10.

Среда для оплодотворения

вода является обязательным условием оплодотворения у низших и высших споровых растений, а также многих животных (кишечнополостные, рыбы, земноводные и др)

Растворы

Изменения

В растительной клетке

В животной клетке

Гипертонический

Плазмолиз – отставание цитоплазмы от клеточной стенки вследствие осмотической отдачи клеткой воды. Обратный процесс - деплазмолиз

Выход воды из клетки, вследствие чего происходит сморщивание клетки и ее гибель

Изотонический

Изменений нет

Гипотонический

Поступление воды в клетку, вследствие чего возникает напряженное состояние - тургор

Поступление воды в клетку, вследствие чего происходит разрыв клетки и ее гибель

Минеральные вещества

Значение

В виде нерастворимых соединений

CaCO₃

Входит в состав раковин моллюсков, панцирей раков, клеточных оболочек некоторых морских водорослей и др

Ca₃(PO₄)₂ (меньше Mg₃(PO₄)₂

Входят в состав костей

CaF₂

Входит в состав зубной эмали

SrSO₄

Входит в состав внутриклеточного скелета радиолярий

SiO₂

Входит в состав клеточных оболочек многих растений (хвощи, злаки и др)

В виде ионов (растворенном виде)

Катионы К⁺, Na⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, NH₄⁺

1. Играют важную роль в поддержании осмотического давления и кислотно-щелочного равновесия в клетке.

2. Различные концентрации ионов в клетке и в межклеточной жидкости (в клетке ионов К⁺ больше, а ионов Na⁺, Ca²⁺ и Cl^- меньше, чем в околоклеточной жидкости) создают разность потенциалов между внешней и внутренней поверхностями мембраны, определяющая передачу возбуждения по нервным и мышечным клеткам.

3. Ионы Ca²⁺ принимают участие в свертывании крови

4. Многие ионы (Ca²⁺, Mg²⁺, Mn²⁺ и др) являются активаторами и компонентами многих ферментов, гормонов и витаминов

5. Определяют буферные свойства клетки. Фосфатная буферная система (HPO₄^2- , H₂PO₄^-) поддерживает рН клетки в пределах 6,9-7,4, бикарбонатная буферная система (H₂CO₃, HCO₃^-) поддерживает рН внеклеточной среды на уровне 7,4.

Анионы Cl^- , HPO₄^2- , H₂PO₄^- , HCO₃^- , NO₃^-

Неорганические кислоты и их соли

HCl

H₂SO₄

HNO₃

Входит в состав желудочного сока

Остатки SO₄^2-, присоединяясь к чужеродным веществам, способствуют их выведению из организма

Натриевые и калиевые соли являются важными компонентами минерального питания растений