1. Вода в живих організмах, її функції та властивості.

2. Мінеральні речовини живих організмів.

1. Вода в живих організмах, її функції та властивості.

Найважливішою нерганічною сполукою є вода. Немає жодного з існуючих організмів, який би міг обходитись без води. Вміст її у клітинах різноманітних структур коливається від 40% (рослини, жирова тканина) до 98% (медуза) – основа внутрішнього середовища організму.

Велика кількість води у живих організмах пояснюється тим, що вона бере участь практично у всіх процесах життєдіяльності. Необхідний вміст води підтримується переважно за рахунок надходження її ззовні з їжею (для людини приблизно 2-3 л на добу).

Молекула води (Н₂О) складається з двох атомів Гідрогену, сполучених з атомом Оксигену міцним ковалентним полярним зв’язком. Цей зв’язок виникає між атомами гідрогену та оксигену за рахунок утворення спільної пари електронів по одному від кожного атома. Молекула води електронейтральна, але на її різних полюсах розміщенні позитивні і негативні заряди, тобто вона полярна.

Н

О

Н

+ –

Диполь ( електронейтральна молекула)

Саме тому дві сусідні молекули води можуть притягуватись одна до одної за рахунок сил електростатичної взаємодії між негативним зарядом на атомі оксигену однієї молекули і позитивним зарядом на атомі гідрогену іншої. Такий тип зв’язку називають водневим.

Залежно від температури середовища вода здатна змінювати агрегатний стан – твердий, рідкий, газуватий.

Молекулам води притаманна здатність до іонізації – між молекулами води та йонами встановлюється динамічна рівновага:

Н₂О Н⁺ + ОН^- - водневий показник – значення рН (різні ферменти є активними у різному рН середовищі.)

Властивості води:

1.Вода – найкращий розчинник із відомих рідин.

У ній розчиняються всі необхідні живому організму сполуки (органічні та мінеральні речовини, гази):

• гідрофільні ( від грец. гідро – вода, філіа-дружба) - здатні добре розчинятися у воді, або полярні,

• гідрофобні (від грец. фабос – страх) - нерозчинні у воді, або неполярні,

• амфіфільні речовини – фосфоліпіди. Ліпопротеїди – сполуки, частина молекули яких має гідрофільні, а частиина – гідрофобні властивості

До гідрофільних сполук належить багато кристалічних солей, наприклад, кухонна сіль (NaCl). Протилежні електричні заряди молекули води притягують іони Na⁺ і Cl^- , витягуючи їх із кристалічної решітки. До розчинних у воді речовин належать кислоти, луги, спирти, аміни, вуглеводи, білки та ін.

Гідрофобні речовини (майже всі ліпіди, деякі білки) у воді не розчиняються і тому можуть розділяти окремі ділянки в середині клітини (компартменти) або цілі клітини.

2. Вода має високу теплопровідність.

У цьому її виняткове значення при розподілі тепла по організму під час екзотермічних процесів. Завдяки цьому температура всього тіла теплокровних тварин практично однакова.

3.Вода має високу температуру кипіння. Ця властивість робить можливим існування живих організмів у земних умовах (температура на поверхні Землі рідко досягає 100⁰ С).

4.Воді властива велика теплота випаровування: випаровуючись, вона охолоджує тіло, з якого випаровується. Наприклад, у тварин (потовиділення, теплова задишка) та рослин (транспірація).