» Элементный состав клетки » Неорганические вещества в составе клетки

Неорганические вещества в составе клетки

Вода — самое распространенное в природе и живых организмах неорганическое вещество. Ее содержание колеблется в широких пределах: в клетках эмали зубов воды около 10%, в клетках развивающегося зародыша — более 90%. В многоклеточном организме вода составляет в среднем около 80% массы тела. Роль воды в клетках очень велика. Для живых организмов вода не только является необходимой составной частью их клеток, но и средой обитания.

Функции воды во многом определяются ее химическими и физическими свойствами. Эти свойства зависят от размера молекул воды, их поляризации и способности образовывать между собой водородные связи. Под поляризацией понимается неравномерное распределение зарядов в молекуле. Если один конец молекулы воды имеет слабый положительный заряд, то другой — отрицательный. Такая молекула называется диполем. В результате притяжения к электроотрицательным атомам кислорода электронов атома водорода имеет место электростатическое взаимодействие и молекулы воды как бы «примыкают” друг к другу. Такое взаимодействие обычно намного слабее, чем ионные связи и называется водородными связями. Вода является хорошим растворителем для поляризованных веществ. В качестве растворителя вода обеспечивает как расщепление веществ клетки, так и выведение из нее продуктов жизнедеятельности, потому что большинство химических веществ может проникнуть через наружную клеточную мембрану только в растворенном виде.

Схема образования химических связей между диполями воды.

Вода имеет важное значение и как чисто химическое соединение. Под воздействием некоторых катализаторов она вступает в реакцию гидролиза, при которой к свободным валентностям различных молекул присоединяются группы ОН- и Н+ воды.

Вода обладает большой теплоемкостью и хорошей теплопроводностью, поэтому температура внутри клетки остается почти неизменной или весьма незначительно отличается от температуры окружающей клетку среды.