2013-12-29
800
Осмотические явления в клетке
Функции воды в клетке
| Функции | Пояснение | |
| 1. | Транспортная | перенос веществ из клетки в клетку, по организму (кровообращение) |
| 2. | Среда для протекания биохимических реакций | взаимодействие веществ в реакциях метаболизма происходит в водной среде |
| 3. | Растворитель веществ | в растворенном состоянии реакционная способность веществ возрастает |
| 4. | Теплорегуляторная | сглаживает колебания температуры тканей при резких колебаниях температуры окружающей среды (транспирация у растений, потоотделение у млекопитающих) |
| 5. | Придает форму и упругость клетке | поддерживает в клетках тургорное давление, придавая им нужную форму, и отвечает за их растяжение при росте у растений; |
| 6. | Химический реагент | донор электронов в ходе световой фазы фотосинтеза, источник водорода в темновой фазе фотосинтеза, участвует в гидролизе полимеров |
| 7. | Хороший амортизатор при механических воздействиях | смягчает механические воздействия |
| 8. | Участие в формировании структуры биополимеров | образует гидратные оболочки биополимеров и участвует в формировании конформации белков, нуклеиновых кислот и др. |
| 9. | Участие в процессах осмоса | поступление воды из почвы; плазмолиз, поддержание осмотического давления в клетке |
| 10. | Среда для оплодотворения | вода является обязательным условием оплодотворения у низших и высших споровых растений, а также многих животных (кишечнополостные, рыбы, земноводные и др) |
(Осмос – проникновение воды через полупроницаемую мембрану, вызванное разностью концентраций)
| Растворы | Изменения | |
| В растительной клетке | В животной клетке | |
| Гипертонический | Плазмолиз – отставание цитоплазмы от клеточной стенки вследствие осмотической отдачи клеткой воды. Обратный процесс - деплазмолиз | Выход воды из клетки, вследствие чего происходит сморщивание клетки и ее гибель |
| Изотонический | Изменений нет | |
| Гипотонический | Поступление воды в клетку, вследствие чего возникает напряженное состояние - тургор | Поступление воды в клетку, вследствие чего происходит разрыв клетки и ее гибель |
Движение воды происходит всегда из раствора с меньшей концентрацией растворенных веществ в раствор с их большей концентрацией. Диффузия воды происходит с силой, равной осмотическому давлению. Чем больше концентрация раствора, тем больше его осмотическое давление.
| Минеральные вещества | Значение | |
| В виде нерастворимых соединений | CaCO3 | Входит в состав раковин моллюсков, панцирей раков, клеточных оболочек некоторых морских водорослей и др |
| Ca3(PO4)2 (меньше Mg3(PO4)2 | Входят в состав костей | |
| CaF2 | Входит в состав зубной эмали | |
| SrSO4 | Входит в состав внутриклеточного скелета радиолярий | |
| SiO2 | Входит в состав клеточных оболочек многих растений (хвощи, злаки и др) | |
| В виде ионов (растворенном виде) | Катионы К+, Na+, Ca2+, Mg2+, NH4+ | 1) Играют важную роль в поддержании осмотического давления и кислотно-щелочного равновесия в клетке. 2) Различные концентрации ионов в клетке и в межклеточной жидкости (в клетке ионов К+ больше, а ионов Na+, Ca2+ и Cl- меньше, чем в околоклеточной жидкости) создают разность потенциалов между внешней и внутренней поверхностями мембраны, определяющая передачу возбуждения по нервным и мышечным клеткам. 3) Ионы Ca2+ принимают участие в свертывании крови 4) Многие ионы (Ca2+, Mg2+, Mn2+ и др) являются активаторами и компонентами многих ферментов, гормонов и витаминов 5) Определяют буферные свойства клетки. Фосфатная буферная система (HPO42-, H2PO4-) поддерживает рН клетки в пределах 6,9-7,4, бикарбонатная буферная система (H2CO3, HCO3-) поддерживает рН внеклеточной среды на уровне 7,4. |
| Анионы Cl-, HPO42-, H2PO4-, HCO3-, NO3- | ||
| Неорганические кислоты и их соли | HCl H2SO4 HNO3 | Входит в состав желудочного сока Остатки SO42-, присоединяясь к чужеродным веществам, способствуют их выведению из организма Натриевые и калиевые соли являются важными компонентами минерального питания растений |
