томя и в неживой природе — в мине-
ралах, природных водах. Э-ю неоргани—
ческие соединения.
Вода —- одно из самых распростра-
ненныл веществ на Земле. Онн покры-
вает большую часть земной поверхности.
Почти ПСС живые существа №ЯТ В 0С“
новном из воды. У человека содержание
воды в органах и тканях варьирует от
20% (в кос-гной ткани) до 85% (в юлов—
ном монте). Около '/‚ массы человека со-
СТШЯЕ‘Г полі. . организме медузы ДО
96% воды. даже в сухих семенах расте—
иий вода составляет 10—12%.
Вода облшет некоторыми уникаль-
ными свойствами, Свойства эти настоль—
ко важны для живых организмов. что
нельзя представить жизнь без этого со-
единения водорода и кислорода.
Уникальные свойства воды определя-
ются структурой ее молекул. В молеку-
ле воды один атом кислорода ковалентно связан с двумя атомами
водорода (рис. 1). Молекула воды полярна (дипольъ Положительные
заряды сосредоточены у атомов водорода, так как кислород элем-‹
роогрицвтельнее водорода.
Отрицательно заряженный а'юм кислорода одной молекулы воды
притягивается к положительно заряженному атому водорода друюи
молекулы с образованием водородной вши (рис. 1).
По прочности водородная связь примерно в 15—20 ра.-1 штабее ко-
валентной связи. Поэтому водородная связь легко разрывается. ч'ю
наблюдается, например, при испарении воды. Вследствие теплового
движения молекул в воде одни водородные связи разрывают-сш дру-
гие образуются.
Таким образом. в жидкой воде молекулы подвижны. что неме-
ловажно для процессов обмена веществ. Молекулы ноды лото Пр0^
кикают через клеточные мембраны.
Иа—за высокой полярности молекул вода являе'юя растворителем
других полярных соединений. В воде растворяется больше веществ.
чем в любой другой жидкости. Именно потому в водной среде клет-
ки осуществляется множество химических реакций. Вода раствора
ет продукты обмена веществ и выводит их из клетки и организма
в дело:.
Вода обладает большой теплоемкостью. т. е_ способностью погло-
щать теплоту при минимальном изменении собственной температу-
ры. Благодаря этому она предохраняет клетку от резких изменений
температуры. Поскольку на испарение воды расходуется мною теп—
лоты. то. испаряя воду, организмы могут защищать себя от пере-
грева (например. при потоотделении).
8
Рис, [‚ Образование водород
пых связей в воде
а…...
'/
Вода облдддет высокой теплопроводностью. Такое свойство созда-
ет возможность равномерного распределения теплоты между тканя-
мя тела.
Вода служит растворителем для ссматючныке метериалов. необ-
ходимых везде. где есть трущиеся поверхности (например. в суств-
вая).
Вода имеет максимальную плотность при 4 °С. Пот-су лед. аб^
падающий меньшей плотностью. легче воды и плавает на ее поверх-
ности. ЧТО ИЩИЩ’П водоем 0’" промерзания.
По отношению к воде все вещества клетки разделяюпя на две
группы: гндрофильные — «любящие воду; и гидрофобные — сбоя-
щиесв воды- (от греч. сгидроэ — вода. ефилеое ›— любить и про
бос. * боязнь).
к гилрофильным относятся вещества. хорошо растворимые в во-
де. Это соли` сахарщ аминокислоты. Гидрофобные вещества. иапро>
тив, в воде практически нерастворимы. К ним относятся. например.
жиры.
Клеточные поверхности. отделяющие клетку от внешней среды.
и некоторые другие структуры состоят из водонервс'творнмых (гид-
рофобных) соединений. Благодаря этому сохраняется структурная це-
лостность клетки. Образно клетку можно представить в виде сосуда
с водой, где протекают биохимические реакции, обеспечивающие
жизнь. Стенки тю сосуда нерастворимы в воде. Однако они стю-
сооны избирательно пропускать водорастворимые соединения.
Помимо воды. в числе неорганических веществ клетки нужно на-
явять солво представляющие собой ионные соединения‚ Они обр-во-
ВППН катионами калия, натрия, магния и иных "СТВ-ПЛОВ В ПППОЦ"
мн соляной. угольной. серной. фосфорной кислот. При диссоциации
таких солей в растворах появляются катионы (К'‚ Пв‘, Са". М:"
и др.) и анионы (СГ. НСО,. НЮ; и др.). Концентрация ионов на
ВНЕШНЕЙ поверхности КЛЕТКИ отличается 01“ ВХ концентрации на пну-
тренней поверхности. Разное число ионов калия и натрия на внут-
ренней ]! внешней поверхности клетки создает разность зарядов на
мембране. На внешней поверхности клеточной мембраны очень вы-
сокая концентрация ионов натрия. в на внутренней понерхности очень
высокая концентрация ионов калия и низкая — натрия. Вследствие
этого образуется разность потенциалов между внутренней и внешней
поверхностью клеточной мембраны‚ что обусловливает передачу вов-
буждеиия по иерву или мышце.
Ионы кальция и магния являются активаторами многих Фермен-
тов, и при недостатке их нарушаются жизненно важные процессы в
клетках. Ряд важных функций выполнят в живых организмах не-
органические кислоты и их соли. Соляная кислота создает кислую
среду в желудке животных и человека и в специальных органах и
векоиоядиых растений, ускоряя переваривание белков пищи. оста-г
ки фосфорной кислоты (Н,?О‘). присоединить к ряду ферментных
и иных белков клетка изменяют их физиологическую активность.
Остатки серной кислоты, присоединись к нераторимым : воде чу-