Биология. Общая биология. Базовый уровень. Учебник для 10–11 класс. В. И. Сивоглазов

ним относятся, в частности, жиры (липиды), жироподобные вещества (липоиды), полисахариды и некоторые белки.

      Рис. 6. Вещества, входящие в состав живых организмов

      Рис. 7. Диполь. Схематичное изображение молекулы воды

      Большинство процессов, которые протекают внутри клетки, могут осуществляться только в водной среде. Но вода не только обеспечивает условия химических реакций, она сама участвует во многих метаболических процессах. В реакциях гидролиза[1] белки расщепляются до аминокислот, а крахмал – до глюкозы. Высвобождение энергии в организме происходит при взаимодействии с водой главной энергетической молекулы – АТФ. Вода участвует в реакциях фотосинтеза и в синтезе АТФ в митохондриях.

      Отрицательные и положительные полюсы разных молекул воды притягиваются друг к другу, что приводит к образованию водородных связей. Наличие этих связей придает воде структурированность, что объясняет многие ее необычные свойства: высокую температуру кипения, плавления, высокую теплоемкость.

      Сочетание высокой теплоемкости и теплопроводности делает воду идеальной жидкостью для поддержания теплового равновесия. Тепло быстро и равномерно распределяется между всеми частями организма.

      Высокая интенсивность испарения приводит к быстрой потере тепла и предохраняет от перегрева: испарение у растений и потоотделение у животных являются защитными реакциями и позволяют при минимальной потере воды существенно снизить температуру тела.

      Практически полная несжимаемость воды обеспечивает поддержание формы клетки, а вязкость придает воде свойства смазки.

      Рис. 8. Растворение в воде хлорида натрия

      Высокая сила поверхностного натяжения воды обеспечивает восходящий и нисходящий транспорт веществ в растениях и движение крови в капиллярах. Многие мелкие организмы легко удерживаются и передвигаются по поверхности воды, благодаря наличию пленки поверхностного натяжения.

      Полость тела круглых червей заполнена жидкостью, находящейся под давлением и образующей гидроскелет, что придает этим организмам постоянную форму. Свойство несжимаемости воды используется медузами, чье тело на 95 % состоит из этого вещества.

      Жидкость в подчерепном пространстве предохраняет от сотрясения головной мозг, а околоплодные воды в матке защищают и поддерживают плод у млекопитающих.

      Жидкость в околосердечной сумке – перикарде облегчает движения сердца при его сокращениях, а в плевральной полости снижает трение при дыхании.

      Благодаря высокому тургорному давлению растительные ткани обладают упругостью, а стебли травянистых растений поддерживают вертикальное положение.

      Соли. Важную роль в жизнедеятельности клетки играют минеральные соли, представленные в основном катионами калия (К⁺), натрия (Na⁺), кальция (Са²⁺), магния (Mg²⁺) и анионами соляной (Сl⁻), угольной (НСО₃⁻),

1

Гидролиз – реакции ионного обмена между различными веществами и водой.