Хемија биологије: вода

Вода

Хемија биологије

  • Увод
  • Атомска теорија
  • Хемијске реакције: јонске, ковалентне и поларне ковалентне везе
  • Вода
  • Органска хемија
  • Угљени хидрати
  • Липиди
  • Протеини
  • Нуклеинске киселине
  • Витамини и минерали

Вода је један од јединствених молекула познатих човеку и такође један од најважнијих за биолошке системе. Не само да вода постоји у природи у сва три стања материје (чврстом, течном, гасном), она такође покрива 75 процената земље и чини отприлике 78 процената људског тела.



Јединственост воде долази из њене молекуларне структуре. Будући да је поларни ковалентни молекул, на супротним крајевима има благо позитивно и благо негативно наелектрисање. Испитајте илустрацију Молекул воде и забележите две важне карактеристике. Прво, уочите локацију благих позитивних и негативних крајева. Друго, уочите да је вода савијени молекул, а не линеарна или равна.

Будући да је вода савијени, делимично поларни молекул, она поседује следеће биолошки важне карактеристике онога што настаје спајањем многих молекула воде - сви они су пресудни за стварање и потпору животу на Земљи:

Молекул воде.
  • Поларитет
  • Водонична веза
  • Кохезија
  • Површински напон

Поларитет

Поларитет једноставно значи да молекул има и позитивно и негативно наелектрисан крај. Још важније, поларитет воде је одговоран за ефикасно растварање осталих поларних молекула, попут шећера и јонских једињења попут соли. Јонска једињења се растварају у води да би створила јоне. Ово је важно запамтити, јер да би се десиле већина биолошких реакција, реактанти се морају растворити у води. Пошто је вода у стању да раствори толико уобичајених супстанци, позната је као универзални растварач . Супстанце које се не могу растворити водом (као што су уља) називају се растворљиве у масти и представљају неполарна, нејонска једињења која су чврсто ковалентно везана. Нерастворљиве супстанце чине изврсне посуде са водом, попут ћелијских мембрана и ћелијских зидова.

Водонична веза

Када се молекули воде поравнају једни са другима, успоставља се слаба веза између негативно наелектрисаног атома кисеоника једног молекула воде и позитивно наелектрисаних атома водоника суседног молекула воде. Слаба веза која се често ствара између атома водоника и суседних атома је водонична веза . Водикове везе су врло честе у живим организмима; на пример, водоничне везе се формирају између база ДНК како би помогле да се ДНК ланац одржи заједно. Водоничне везе молекулима воде дају две додатне карактеристике: кохезију и површински напон.

Кохезија

Због обимне везе водоника у води, молекули имају тенденцију да се лепе једни за друге у правилном обрасцу. Ова појава, тзв кохезија , лако се уочава док пажљиво препуните чашу водом и посматрате молекуле воде који се држе изнад ивице док гравитација не пређе водоничну везу и молекули воде се не просују низ чашу. Исто тако, кохезивно својство воде омогућава високим дрвећима да доводе воду до својих највиших листова из извора под земљом.

Бионоте

Да би избегли бол у трбуху, рониоци улазе у воду прво рукама или ногама како би прекинули површински напон воде.

Површински напон

Посебна врста кохезије је површински напон . Напетост на површини воде настаје када се молекули воде на спољној страни система поравнају и држе заједно водоничном везом да би створили ефекат сличан мрежи направљеној од атома. На пример, површински напон воде омогућава воденим пауцима да буквално ходају по води.

Издвојено из Комплетног идиотског водича за биологију, 2004. Глен Е. Моултон, Ед.Д .. Сва права задржана, укључујући право на репродукцију у целини или делимично у било ком облику. Користи се по договору са Алпха Боокс , члан Пенгуин Гроуп (УСА) Инц.

Да бисте ову књигу наручили директно од издавача, посетите веб локацију Пенгуин УСА или назовите 1-800-253-6476. Ову књигу такође можете купити на Амазон.цом и Барнес & Нобле .