Роль воды в клетке

Роль воды в клетке незаменима для живого организма. Он составляет примерно 70 процентов массы. Остальные 30 процентов относятся к органическим и неорганическим веществам. Недостаток жидкости приводит к истощению или гибели организма.

В этой статье мы узнаем, какие важные функции выполняет вода в клетках.

Какую роль выполняет в клетке вода

Все живые организмы состоят из клеток: человек, растения, животные, бактерии и так далее

Клетка – наименьшая структурная единица живого организма. Они разные, но имеют общие черты.

Все клетки содержат органические и неорганические вещества. Самым распространенным неорганическим веществом является вода.

Кратко рассмотрим основные особенности.

1. Растворитель. Вода действует как растворитель в клетке; большинство химических реакций происходят только в водной среде.
2. Транспортная функция. Помогает транспортировать питательные вещества из одной части в другую.
3. Функция регенерации. С помощью воды удаляются ненужные отработанные вещества.
4. Вода как реагент. Он участвует во многих химических реакциях: полимеризации, гидролизе и в процессе фотосинтеза.
5. Терморегуляция. Поглощает большое количество тепловой энергии с минимальным повышением собственной температуры. Таким образом, он защищает тело от перегрева и обеспечивает равномерное распределение тепла по всему телу.
6. Придает форму и эластичность клетке. Вода практически несжимаема (в жидком состоянии) и действует как гидростатический скелет. В составе клетки вода занимает первое место среди всех химических соединений и определяет объем и эластичность.

Химическая роль

Вода как реагент участвует во многих химических реакциях:

1. фотосинтез растений;
2. гидролиз – разрушение веществ с добавлением воды.

Химический состав клетки

Давайте посмотрим на всю композицию на рисунке №2.

Органические вещества

1. Белки – это сложные органические соединения. В организме может быть несколько тысяч различных видов. Самый известный белок – гемоглобин. Он снабжает кислородом все клетки. Благодаря белку Интерферону организм человека борется с вирусными заболеваниями.
2. Углеводы необходимы как источник энергии. К ним относятся: глюкоза, сахароза и др.
3. Жир является резервным источником энергии и воды. Они особенно важны для животных, находящихся в спячке.
4. Нуклеиновые кислоты представляют собой соединения с высокой молекулярной массой. Присутствует во всех живых организмах. Передача наследственной информации. Они хорошо растворимы в воде, практически нерастворимы в органических растворителях.

Неорганические вещества

1. Вода занимает 70 процентов. Он является непосредственным участником роста, размножения, питания, выделения и перемещения веществ в клетке и организме.
2. Минеральные соли, растворенные в воде. Они варьируются в пределах 1-1,5 процента. При растворении они образуют необходимую среду для химических процессов.
3. Углекислый газ.
4. Кислоты и основания.

Как образуются органические и неорганические вещества

В природе существует большое разнообразие клеток. Они могут различаться по размеру, функциям и форме. Они могут быть свободноживущими или частью многоклеточного организма. При всем своем разнообразии они состоят из одних и тех же химических веществ.

Живая клетка характеризуется двумя функциями:

1. высокое содержание воды;
2. большое количество сложных органических веществ.

По оценкам ученых, в нем можно найти около 70 химических элементов, хотя до сих пор обнаружено только 24.

По количеству элементы в ячейках делятся на 3 группы.

1. Макроэлементы. Они встречаются в большом количестве. К ним относятся: кислород, углерод, водород, азот, сера, железо, фосфор, кальций и так далее
2. Микроэлементы. В небольших количествах содержатся такие элементы, как марганец, медь, кобальт, цинк и т д. Несмотря на их низкое содержание, они играют важную роль в обмене веществ.
3. Ультрамикроэлементы. В организме живых существ они составляют менее 0,000001%. К ним относятся: золото, серебро, платина, цезий, селен и так далее

Процент элементов не указывает на их важность в организме. Многие элементы входят в состав биологически важных веществ, ферментов и витаминов. Например, кобальт входит в состав витамина В12.

Эти 70 элементов могут быть частью клетки. Они образуют 1000 химических веществ, которые можно разделить на неорганические и органические вещества.

Вода в органах и тканях

Все живое нуждается в воде. Организм человека на 60-80 процентов состоит из воды. Он необходим каждому органу: коже, мозгу, желудку, сердцу, зубной эмали, ногтям и так далее

При недостатке жидкости организм обезвоживается. В клетке человека разные органы и ткани содержат разное количество воды.

Примечательной особенностью является то, что с возрастом жидкости в организме человека становится меньше.

Например, у новорожденного она на 80 процентов состоит из жидкости, у пожилого человека – на 60 процентов.

Функции свободной воды в бактериальных клетках

В клетках живых организмов есть два типа воды.

1. Свободная, входит в состав цитоплазмы, заполняет межклеточные пространства, заполняет кровеносные сосуды, пространства между органами. Необходим для транспортировки веществ и поддержания жизненно важных процессов
2. Связанный, часть клеточных структур (например, белков, мембран).

Основное отличие бактериальной клетки – отсутствие ядра. Вместо этого в центральной части находится ядерное вещество, выполняющее те же функции.

Бактерия состоит на 80-90 процентов из воды, на 10 процентов из сухого вещества.

Свободная вода в составе выполняет следующие функции:

1. растворитель;
2. транспорт;
3. обеспечивает обменные процессы;
4. способствует воспроизводству.

Существуют организмы, не имеющие клеточного строения. К ним относятся вирусы.

Заключение

Вода играет ключевую роль в жизни клетки. Содержание часто достигает 70-80 процентов. Вода необходима для каждого процесса в живом организме и содержится в каждом органе. Вода – источник жизни, ее биологическая роль неоценима для живого организма.