Funkce vody v biologii. Doprava

Poté, co jsme se seznámili s prvky přítomnými v živých organismech, přejděme nyní ke sloučeninám, ve kterých jsou tyto prvky obsaženy. A zde také nacházíme zásadní podobnost mezi všemi živými organismy. Většina organismů obsahuje vodu - od 60 do 95% celkové hmotnosti organismu. Ve všech organismech také najdeme některé jednoduché organické sloučeniny, které hrají roli „stavebních kamenů“, z nichž se staví větší molekuly (tab. 5.2). O nich bude pojednáno níže.

Tabulka 5.2. Chemické "stavební kameny" organických sloučenin

Relativně malý počet molekulárních druhů tedy dává vzniknout všem větším molekulám a strukturám živých buněk. Podle biologů by těchto pár typů molekul mohlo být syntetizováno v „primárním bujónu“ (tedy v koncentrovaném roztoku chemické substance) ve světových oceánech v raných fázích existence Země, ještě před objevením života na naší planetě (část 24.1). Jednoduché molekuly jsou zase stavěny z ještě jednodušších anorganických molekul, jmenovitě oxidu uhličitého, dusíku a vody.

Důležitá role vody

Bez vody by život na naší planetě nemohl existovat. Voda je pro živé organismy důležitá dvojnásob, protože je nejen nezbytnou složkou živých buněk, ale pro mnohé je i životním prostředím. Měli bychom si zde proto říci pár slov o jeho chemických a fyzikálních vlastnostech.

Tyto vlastnosti jsou poměrně neobvyklé a jsou spojeny především s malou velikostí molekul vody, s polaritou jejích molekul a s jejich schopností se vzájemně spojovat vodíkovými vazbami. Polarita se týká nerovnoměrného rozložení nábojů v molekule. Ve vodě nese jeden konec molekuly malý kladný náboj a druhý záporný náboj. Tato molekula se nazývá dipól... Více elektronegativní atom kyslíku přitahuje elektrony atomů vodíku. V důsledku toho dochází k elektrostatické interakci mezi molekulami vody, a protože se přitahují opačné náboje, zdá se, že molekuly mají tendenci se „slepovat“ (obr. 5.4). Tyto interakce, slabší než konvenční iontové vazby, se nazývají Vodíkové vazby... Vzhledem k této vlastnosti vody můžeme nyní přistoupit k úvahám o těch vlastnostech, které jsou důležité z biologického hlediska.

Rýže. 5.4. Vodíková vazba mezi dvěma molekulami polární vody. δ + je velmi malý kladný náboj; δ - - velmi malý záporný náboj

Biologický význam vody

Voda jako rozpouštědlo. Voda je vynikajícím rozpouštědlem pro polární látky. Patří sem iontové sloučeniny, jako jsou soli, ve kterých se nabité částice (ionty) při rozpuštění látky ve vodě disociují (oddělují od sebe) (obr.5.5), dále některé neiontové sloučeniny, jako jsou cukry a jednoduché alkoholy , v jejichž molekule jsou nabité (polární) skupiny (u cukrů a alkoholů jsou to OH skupiny).

Když látka přejde do roztoku, její molekuly nebo ionty se mohou pohybovat volněji a v souladu s tím se zvýší její reaktivita. Z tohoto důvodu většina chemických reakcí v buňce probíhá ve vodných roztocích. Nepolární látky, jako jsou lipidy, se nemísí s vodou, a proto mohou oddělovat vodné roztoky do samostatných oddílů, stejně jako je oddělují membrány. Nepolární části molekul voda odpuzuje a v její přítomnosti se k sobě přitahují, jako je tomu například v případě, kdy se kapky oleje spojují do více velké kapky; jinými slovy, nepolární molekuly hydrofobní... Takové hydrofobní interakce hrají důležitou roli při zajišťování stability membrán, stejně jako mnoha proteinových molekul, nukleové kyseliny a další subcelulární struktury.

Inherentní rozpouštědlové vlastnosti vody také znamenají, že voda slouží jako transportní médium pro různé látky. Tuto roli plní v krvi, v lymfatickém a vylučovacím systému, v trávicím traktu a ve floému a xylému rostlin.

Vysoká tepelná kapacita. Měrné teplo vody je množství tepla v joulech, které je potřeba ke zvýšení teploty 1 kg vody o 1 °C. Voda má vysokou tepelnou kapacitu. To znamená, že výrazné zvýšení tepelné energie způsobí jen relativně malé zvýšení její teploty. Tento jev se vysvětluje tím, že značná část této energie je vynaložena na prasknutí Vodíkové vazby omezení pohyblivosti molekul vody, tj. k překonání její výše zmíněné „lepivosti“.

Vysoká tepelná kapacita vody minimalizuje teplotní změny, ke kterým v ní dochází. Biochemické procesy díky tomu probíhají v menším teplotním rozmezí, konstantnější rychlostí a nebezpečí narušení těchto procesů náhlými teplotními odchylkami jim tolik nehrozí. Voda slouží jako životní prostor pro mnoho buněk a organismů, pro které je charakteristická poměrně značná stálost podmínek.

Vysoké výparné teplo. Latentní výparné teplo (nebo relativní latentní výparné teplo) je míra množství tepelné energie, která musí být předána kapalině, aby se přeměnila na páru, tj. k překonání sil molekulární soudržnosti v kapalině. Odpařování vody vyžaduje poměrně značné množství energie. To je způsobeno existencí vodíkových vazeb mezi molekulami vody. Právě kvůli tomu je bod varu vody - látky s tak malými molekulami - neobvykle vysoký.

Energie potřebná k odpaření molekul vody pochází z jejich okolí. Odpařování je tedy doprovázeno chlazením. Tento jev se využívá u zvířat při pocení, při tepelné dušnosti u savců nebo u některých plazů (například krokodýlů), kteří sedí na slunci s otevřenou tlamou; může také hrát významnou roli při ochlazování transpirujících listů.

Vysoké teplo tání. Latentní teplo tání (nebo relativní latentní teplo tání) je míra tepelné energie potřebné k roztavení pevné látky (v našem případě ledu). Voda potřebuje k roztavení (roztavení) poměrně velké množství energie. Platí to i naopak: když voda zamrzne, musí vydat velké množství tepelné energie. Tím se snižuje pravděpodobnost zamrznutí obsahu buněk a jejich okolní tekutiny. Ledové krystaly jsou zvláště škodlivé pro živé organismy, když se tvoří uvnitř buněk.

Hustota a chování vody blízko bodu mrazu. Hustota vody klesá z +4 na 0 °C, takže led je lehčí než voda a neklesá ve vodě. Voda je jediná látka, která má v kapalném skupenství vyšší hustotu než v pevném skupenství.

Protože led plave ve vodě, tvoří se při zamrzání nejprve na jejím povrchu a teprve nakonec ve spodních vrstvách. Pokud by zamrzání rybníků probíhalo v obráceném pořadí, zdola nahoru, pak by v oblastech s mírným nebo studeným klimatem život ve sladkovodních nádržích vůbec neexistoval. Led pokrývá vodní sloupec jako přikrývka, což zvyšuje šance na přežití organismů žijících ve vodě. To je důležité v chladném podnebí a v chladném období, ale nepochybně to hrálo obzvláště důležitou roli během doby ledové. Na povrchu led taje stále rychleji. Skutečnost, že vrstvy vody, jejíž teplota klesla pod 4 °C, stoupají vzhůru, způsobuje promíchávání vody ve velkých nádržích. Spolu s vodou v ní cirkulují živiny, díky nimž jsou nádrže do velké hloubky osídleny živými organismy.

Vysoké povrchové napětí a soudržnost. Koheze je přilnavost molekul fyzického těla k sobě při působení přitažlivých sil. Na povrchu kapaliny je povrchové napětí - výsledek kohezních sil působících mezi molekulami, směřujících dovnitř. V důsledku povrchového napětí má kapalina tendenci zaujmout takový tvar, že její povrch je minimální (ideálně ve tvaru koule). Voda má ze všech kapalin nejvyšší povrchové napětí. Významná kohezní charakteristika molekul vody hraje důležitou roli v živých buňkách a také v pohybu vody cévami xylému v rostlinách (část 14.4). Profituje z toho mnoho malých organismů povrchové napětí: umožňuje jim plavat nebo klouzat po vodě.

Voda jako činidlo. Biologický význam vody je dán i tím, že je jedním z nezbytných metabolitů, to znamená, že se účastní metabolických reakcí. Voda se využívá např. jako zdroj vodíku v procesu fotosyntézy (kapitola 9.4.2) a účastní se také hydrolytických reakcí.

Voda a proces evoluce.Úloha vody pro živé organismy se projevuje zejména v tom, že jedním z hlavních faktorů přírodní výběr ovlivňující speciaci je nedostatek vody. Tomuto tématu jsme se již věnovali v Ch. 3 a 4, když diskutujeme o omezeních, se kterými je spojena distribuce některých rostlin s mobilními gametami. Všechny suchozemské organismy jsou přizpůsobeny k získávání a uchovávání vody; ve svých extrémních projevech - mezi xerofyty, mezi zvířaty žijícími v poušti atd. - se takové úpravy zdají být skutečným zázrakem "vynalézavosti" přírody. Stůl 5.3 uvádí řadu důležitých biologických funkcí vody.

Tabulka 5.3. Některé důležité biologické funkce vody

Ve všech organismech
Zajišťuje údržbu struktury (vysoký obsah vody v protoplazmě)
Slouží jako rozpouštědlo a difúzní médium
Účastní se hydrolytických reakcí
Slouží jako prostředí, ve kterém dochází k oplodnění
Podporuje šíření semen, gamet a larválních stádií vodních organismů, stejně jako semen některých suchozemských rostlin, jako je kokosovník

V rostlinách
Určuje osmózu a turgiditu (na kterých hodně závisí: růst (zvětšování buněk), udržování struktury, pohyb průduchů atd.)
Podílí se na fotosyntéze
Zajišťuje transpiraci a transport anorganických iontů a organických molekul
Zajišťuje klíčení semen - bobtnání, protržení obalu semen a další vývoj

U zvířat
Zajišťuje transport látek
Podmínky osmoregulace
Podporuje ochlazování těla (pocení, horko dušnost)
Slouží jako jedna ze složek mazání např. v kloubech
Nese podpůrné funkce (hydrostatická kostra)
Vystupuje ochrannou funkci např. v slzné tekutině a hlenu
Podporuje migraci (mořské proudy)

Struktura, vlastnosti a biologické funkce vody

Život na planetě Zemi vznikl ve vodním prostředí. Bez vody se žádný organismus neobejde. Navzdory jednoduchosti chemické složení a struktura, voda je jednou z úžasných sloučenin, má jedinečné fyzikálně-chemické vlastnosti a biologické funkce.

Molekula vody (H 2 O) je polární sloučenina, ve které elektrofilní atom kyslíku přitahuje párové elektrony z atomů vodíku, přičemž získávají částečný záporný náboj, zatímco atomy vodíku získávají částečně kladný náboj. Důležitá vlastnost voda je schopnost jejích molekul se spojovat do strukturních agregátů v důsledku tvorby vodíkových vazeb mezi opačně nabitými atomy. Tvořící asociáty (obr. 1) se skládají z několika molekul vody, v tomto ohledu by bylo správnější napsat vzorec vody jako (H 2 O) l, kde NS= 2, 3, 4, 5. Vodíkové vazby jsou mimořádně důležité při tvorbě struktur biopolymerů, supramolekulárních komplexů, v metabolismu.

J. Pimentel a O. McClellan věří, že v chemii živých systémů je vodíková vazba stejně důležitá jako vazba uhlík-uhlík. Co je vodíková vazba?

Rýže. 1. Asociát molekul vody (tečky označují vodíkové vazby)

Vodíková vazba- Jedná se o interakci atomu vodíku s více elektronegativním atomem, který je částečně donor-akceptor, částečně elektrostatický.
Publikováno na ref.rf
Jakákoli chemická vazba je charakterizována energií jejího vzniku. Pokud jde o energii, vodíková vazba zaujímá střední polohu mezi kovalentní (200-400 kJ / mol) a iontovou chemické vazby a slabé van der Waalsovy interakce, které jsou v rozmezí 12-30 kJ/mol.

Neobvyklá struktura vody určuje její jedinečné fyzikální a chemické vlastnosti. Všechny biochemické procesy v těle probíhají ve vodním prostředí. Látky v vodný roztok, mají vodní obal, který vzniká jako výsledek interakce polárních molekul vody s nabitými skupinami makromolekul nebo iontů. Čím větší skořápka, tím lépe je látka rozpustná.

Ve vztahu k vodě se molekuly nebo jejich části dělí na hydrofilní (rozpustné ve vodě) a hydrofobní (ve vodě nerozpustné). Všechny organické a anorganické sloučeniny disociující na ionty, biologické monomery a biopolymery s polárními skupinami jsou hydrofilní. Mezi hydrofobní sloučeniny patří sloučeniny, jejichž molekuly obsahují nepolární skupiny nebo řetězce (triacylglyceroly, steroidy atd.). Molekuly některých sloučenin obsahují jak hydrofilní, tak hydrofobní skupiny; takové sloučeniny se nazývají amfifilní (z řečtiny. amfy- dvojí). Patří mezi ně mastné kyseliny, fosfolipidy atd.
Publikováno na ref.rf
Z výše uvedeného vyplývá, že vodní dipóly jsou schopny interagovat nejen mezi sebou, ale i s polárními molekulami organických a anorganické látky lokalizované v buňce těla. Tento proces se nazývá hydratace látek.

Fyzikální a chemické vlastnosti vody určit jeho biologické funkce:

‣‣‣ Voda je vynikající rozpouštědlo.

‣‣‣ Voda působí jako regulátor tepelné bilance těla, protože její tepelná kapacita výrazně převyšuje tepelnou kapacitu jakékoli biologické látky. Z tohoto důvodu může voda při změně okolní teploty po dlouhou dobu zadržovat teplo a přenášet jej na určitou vzdálenost.

‣‣‣ Voda pomáhá udržovat vnitrobuněčný tlak a tvar buněk (turgor).

‣‣‣ V určitých biochemických procesech působí voda jako substrát.

Obsah vody v lidském těle závisí na věku: čím mladší člověk, tím vyšší obsah vody. U novorozenců tvoří voda 75% tělesné hmotnosti, u dětí od 1 do 10 let - 60-65% a u lidí starších 50 let - 50-55%. Buňky obsahují 2/3 celkového množství vody, extracelulární voda je 1/3. Potřebný obsah vody v lidském těle je udržován díky jejímu příjmu zvenčí (asi 2 litry denně); asi 0,3 litru denně vzniká při rozpadu látek uvnitř těla. Porušení vodní bilance v buňkách těla vede k vážným následkům až k buněčné smrti. Funkce buněk závisí na celkovém množství intracelulární a extracelulární vody, na vodném prostředí makromolekul a subcelulárních struktur.
Publikováno na ref.rf
Prudká změna obsahu vody v těle vede k patologii.

Struktura, vlastnosti a biologické funkce vody - pojem a druhy. Klasifikace a znaky kategorie "Struktura, vlastnosti a biologické funkce vody" 2017, 2018.

Každý z nás už asi slyšel větu, že lidské tělo je z velké části složeno z vody. Přemýšleli jste někdy, proč tomu tak je? Proč potřebujete tak velké množství tekutin a obecně, jakou funkci plní voda v těle?

Vlastnosti

Voda má následující vlastnosti:

za prvé je to dobré rozpouštědlo (jako např živin a pro toxické);
tekutost;
má vysokou tepelnou kapacitu a tepelnou vodivost;
může se odpařit;
je schopen hydrolyzovat jiné látky (tj. látky se jeho působením rozkládají nebo se v něm štěpí).

Díky těmto základním vlastnostem plní voda v těle každého živého tvora řadu funkcí. Zvažme je podrobněji.

Funkce vody v těle

Lidské tělo je v průměru ze 75 % tvořeno vodou. Bohužel se tento poměr s věkem mění směrem dolů.

Voda, která je hlavní složkou všech tělesných tekutin, zejména krve, která jí obsahuje více než 90 %, plní tyto hlavní funkce:

regulace tělesné teploty;
odstranění toxinů a;
transport živin a kyslíku;
asimilace a trávení potravy;
dopravní funkce;
amortizace kloubů a zabránění jejich tření;
údržba buněčných struktur;
ochrana tkání a vnitřních orgánů;
zlepšení metabolismu.

Funkcí vody v termoregulačních procesech je zajistit stálou tělesnou teplotu pro buněčné úrovni odpařováním a pocením. Díky své schopnosti unést dostatečně velké množství vlhkosti, cirkulující v lidském těle, ji odebírá tam, kde je jí nadbytek, a tam, kde jí nestačí, dodává.

Voda v těle tlumí nárazy díky jejímu vysokému obsahu v synoviálních tekutinách kloubů. To zabraňuje tření kloubních ploch při namáhání a práci kloubů a zároveň slouží jako určitý ochranný nárazník proti případným pádům a zraněním.

Voda díky své velikosti plní funkci transportu potřebných látek. Může tak pronikat všude, dokonce i do mezibuněčných prostor, dodávat potřebné orgány a tkáně a odvádět jejich odpadní produkty.

Všeobecně se uznává, že mentální množství přímo závisí na množství spotřebovaných tekutin Dehydratace hrozí nejen poklesem síly, energie, bolestmi hlavy a závratí, ale také poklesem výkonnosti, paměti a schopnosti soustředit se na potřebné informace.

Také vzhledem k tomu, že s věkem množství vody jako složky těla klesá, vědci předpokládají určitý vztah mezi množstvím tekutin a procesy stárnutí. Lidé ve vyšším věku si proto musí dávat pozor na svou vodní dietu.

PROTI minulé roky stále častěji se funkce vody uplatňují v prevenci mnoha onemocnění, včetně onkologických. Má se za to, že čím více tekutin přijímáme, tím více se jich vylučuje a s tím i choroboplodné organismy, jejich odpadní produkty, toxiny a které mohou být potenciálně odrazovým můstkem pro vznik rakoviny.

Všechny funkce vody jsou tedy důležité pro normální fungování všech orgánů a systémů a pro pohodlný a zdravý životní styl člověka.

Čím méně vody přichází zvenčí, tím více se hromadí uvnitř. To znamená, že pokud pijete tekutinu nepravidelně a v nedostatečném množství, pak při jejím dalším příjmu tělo zadržuje vodu a udržuje ji jakoby v rezervě. Člověk se tak vlastní rukou nejen vystavuje řadě nemocí, ale také přibírá na váze.

Prvním signálem, který vaše tělo o nedostatku vody dává, je známá únava. Pokud nejsou fyziologické ztráty tekutin dlouhodobě kompenzovány, pak člověk začíná pociťovat bolesti kloubů a nepohodlí v páteři. V těle se hromadí toxiny, snižuje se imunita, člověk se stává náchylnější k nemocem, zejména infekčním.

Důležité!

Denně byste měli vypít 1,5–2 litry tekutin. Pravidelný příjem kvalitní vody vám dodá pocit návalu síly a elánu, zlepší se trávicí procesy, přestanou vás obtěžovat bolesti hlavy a další nepříjemné pocity. Nejen, že se budete lépe cítit, ale rozhodně budete i lépe vypadat.

Závěr

Funkce vody v lidském těle jsou rozmanité a četné. Proto byste tak důležitou složku svého jídelníčku neměli zanedbávat. Pijte vodu v potřebném množství a buďte zdraví!

... (Philipp Niethammer) hledal metody k detekci peroxidu vodíku v těle a existenci jeho imunitního funkcí ani nehádal. Biologové již dlouho vědí, že peroxid vodíku je látka s poměrně silnou ... funkce peroxid vodíku na příkladu ryb hodlá skupina vědců nyní přejít na výzkum podobného funkcí této sloučeniny v lidském těle - navzdory určité genetické příbuznosti jsou ryby stále příliš daleko od lidí biologicky ...

https://www.site/journal/122320

... , voda je hlavní biologický kapalina. Není pouze inertním prostředím, může se také slučovat s dalšími složkami živé hmoty. Voda hraje termoregulační roli – udržuje potřebnou tělesnou teplotu. Dělá to svou vysokou tepelnou kapacitou v případě poklesu teploty a vypařování z povrchu těla při jeho přehřátí. Doprava funkce voda odneseno ...

https://www.site/journal/19228

Jen k tomu potřebujete mít hodně pozitivní energie. Úžasná kompozice zmrazené modlitby nabité voda... Pravidelný voda zamrzne a molekuly se sčítají chaotickým způsobem. Nabito voda má jasnou strukturu v podobě různých hvězd a vzorů. Voda dát v noci pod reproduktory s klasickou hudbou. V důsledku toho byly opraveny různé vzory v závislosti na tom, které ...

https://www.site/journal/11206

Organismus. Už jsme si řekli, že potřebujeme asi 2-2,5 litru. voda denně. Část voda hrazené z nápojů, přibližně 1,5 litru denně ( voda mléko, ovocné šťávy, čaj, káva, polévka atd.). Malá část ztráty ... porazit kefír v mixéru. Všechny tyto koktejly jsou dobré s přidanými kostkami ledu. A závěrem to chci říct voda nejen zajišťuje metabolismus pro udržení jejich rovnováhy, ale je také jedinečným čističem pro naše tělo. Kromě jídla...

https://www.site/journal/15103

Z husté mléčné mlhy stékal do údolí i nízký rachot vodopádu Yol-Ichta. Nakyslý, uklidňující hluk pádu vody objal údolí, jemně se sevřel v náručí a ukolébal se v neuspěchaných proudech nízko položené řeky. ... Akta, usměvavá, natažená ... skály. Odvrátila hlavu, zavřela oči a snažila se cítit dech vlhkosti. Někdy se jí podařilo zaslechnout ostražitý hlas. voda, ale častěji to byl jen pocit klidného odmítnutí, ze kterého se roztřásla. Akta nebyla naštvaná: byla ...

https: //www..html

Poté byly umístěny do komory analyzátoru. To bylo nutné, aby část zmrzla voda... "Mars nám dává překvapení. Jedním z překvapení je, jak se půda chová v otevřeném prostoru... horní vrstva půdy.) Vědci však tvrdí, že přítomnost voda na Marsu vůbec neznamená přítomnost života. Důvod je jak v teplotě, tak v možné nepřítomnosti v tomto vodaživné uhlíkové prvky potřebné pro jakoukoli organickou formu...

Voda hraje zásadní roli v životě buněk a živých organismů obecně. Kromě toho, že je jejich součástí, je pro mnoho organismů také biotopem. Role vody v buňce je dána jejími vlastnostmi. Tyto vlastnosti jsou zcela unikátní a souvisí především s malou velikostí molekul vody, s polaritou jejích molekul a s jejich schopností vázat se navzájem vodíkovými můstky.

Molekuly vody mají nelineární prostorovou strukturu. Atomy v molekule vody jsou drženy polární kovalentní vazby které spojují jeden atom kyslíku se dvěma atomy vodíku. Polarita kovalentních vazeb (tj. nerovnoměrné rozložení nábojů) je vysvětlena v tento případ silná elektronegativita atomů kyslíku vzhledem k atomu vodíku; atom kyslíku přitahuje elektrony ze společných elektronových párů.

V důsledku toho vzniká částečně záporný náboj na atomu kyslíku a částečně kladný náboj na atomech vodíku. Vodíkové vazby vznikají mezi atomy kyslíku a vodíku sousedních molekul.

V důsledku tvorby vodíkových vazeb molekuly vody mezi sebou, což určuje její počáteční stav za normálních podmínek.

Voda je skvělá solventní u polárních látek, jako jsou soli, cukry, alkoholy, kyseliny atd. Látky, které jsou dobře rozpustné ve vodě, jsou tzv. hydrofilní.

Absolutně nepolární látky, jako jsou tuky nebo oleje, se s nimi voda nerozpouští ani nemíchá, protože s nimi nemůže vytvářet vodíkové vazby. Látky nerozpustné ve vodě se nazývají hydrofobní.

Voda má vysoké specifické teplo... Rozbití vodíkových vazeb, které drží molekuly vody pohromadě, vyžaduje hodně energie. Tato vlastnost zajišťuje udržení tepelné rovnováhy těla při výrazných teplotních změnách v životní prostředí... Kromě toho má voda vysoká tepelná vodivost, která umožňuje tělu udržovat stejnou teplotu v celém jeho objemu.

Voda má také vysoké výparné teplo, tj. schopnost molekul odnášet s sebou značné množství tepla, ochlazující tělo. Tato vlastnost vody se využívá pro pocení u savců, tepelnou dušnost u krokodýlů a transpiraci u rostlin, zabraňující přehřátí.

Voda se vyznačuje výhradně tím vysoké povrchové napětí... Tato vlastnost je velmi důležitá pro adsorpční procesy, pro pohyb roztoků pletivy (krevní oběh, vzestupné a sestupné proudy v těle rostlin). Mnoho malých organismů těží z povrchového napětí: umožňuje jim plavat nebo klouzat po vodní hladině.

Biologické funkce vody

Doprava... Voda zajišťuje pohyb látek v buňce a těle, vstřebávání látek a vylučování produktů látkové výměny.

Metabolický... Voda je médiem pro všechny biochemické reakce v buňce. Jeho molekuly se účastní mnoha chemické reakce například při tvorbě nebo hydrolýze polymerů. V procesu fotosyntézy je voda donorem elektronů a zdrojem atomů vodíku. Je také zdrojem volného kyslíku.

Strukturální... Cytoplazma buněk obsahuje 60 až 95 % vody. U rostlin voda určuje turgor buněk a u některých živočichů plní podpůrné funkce jako hydrostatický skelet (kulatý a kroužkovci, ostnokožci).

Voda se podílí na tvorbě mazacích tekutin (synoviálních v kloubech obratlovců; pleurálních v pleurální dutině, perikardiálních v perikardiálním vaku) a hlenu (které usnadňují pohyb látek střevy, vytvářejí vlhké prostředí na sliznicích hl. dýchací cesty). Je součástí slin, žluči, slz, spermií atd.

Minerální soli... Molekuly soli ve vodném roztoku disociují na kationty a anionty. Nejvyšší hodnota mají kationty: K +, Na +, Ca 2+, Mg 2+ a anionty: Cl -, H 2 PO 4 -, HPO 4 2-, HCO 3 -, NO 3 -, SO 4 2-. Podstatný je nejen obsah, ale i poměr iontů v buňce.

Rozdíl mezi počtem kationtů a aniontů na povrchu a uvnitř buňky zajišťuje vznik akčního potenciálu, který je základem nervového a svalového vzrušení. Rozdíl v koncentraci iontů na různých stranách membrány je spojen s aktivním přenosem látek přes membránu a také s přeměnou energie.

Anionty kyseliny fosforečné vytvářejí fosfátový pufrovací systém, který udržuje pH intracelulárního prostředí těla na hodnotě 6,9.

Kyselina uhličitá a její anionty vytvářejí systém bikarbonátového pufru, který udržuje pH extracelulárního média (krevní plazmy) na hodnotě 7,4.

Některé ionty se podílejí na aktivaci enzymů, tvorbě osmotického tlaku v buňce, na procesech svalové kontrakce, srážení krve atd.

Některé kationty a anionty mohou být obsaženy v komplexech s různými látkami (např. anionty kyseliny fosforečné jsou součástí fosfolipidů, ATP, nukleotidů atd.; iont Fe 2+ je součástí hemoglobinu atd.).