Вода.
Вода - 60 % - 95 % от общей массы организма.
Вода – обязательное условие жизненной активности клетки.
Вода - среда обитания для многих организмов.
Свойства воды:
· малые размеры молекулы;
· полярность молекул;
· способность образовывать водородные связи друг с другом.
Функции воды:
· универсальный растворитель для полярных веществ, служит средой для транспорта различных веществ внутри организма;
· теплоёмкость: биохимические процессы идут в малом диапазоне температур;
· большая теплота испарения: используется при терморегуляции у животных (потоотделение) и растений (охлаждение листьев);
· большая теплота плавления: препятствует образованию кристаллов льда в клетках при понижении температуры;
· плотность льда меньше плотности воды: он не тонет, и водоёмы промерзают сверху вниз (в противном случае реки и озера холодных и умеренных поясов промёрзли бы за зиму насквозь);
· поверхностное натяжение: обеспечивает движение воды по капиллярам организмов;
· необходимый компонент метаболических реакций (фотосинтез, гидролиз);
· осморегулятор: обеспечивает внутриклеточное давление на стенку клетки.
Кроме воды, в числе неорганических веществ, входящих в состав клетки, нужно назвать соли, представляющие собой ионные соединения. В водном растворе они диссоциируют с образованием катиона металла и аниона кислотного остатка.
Для процессов жизнедеятельности клетки наиболее важны:
Катионы: K+, Na+, Ca2+, Mg2+.
Анионы: H2PO4-, Cl-,HCO32-.
Концентрация ионов на внешней поверхности клетки отличается от их концентрации на внутренней поверхности. На внешней поверхности клеточной мембраны очень высокая концентрация ионов натрия, а на внутренней поверхности высока концентрация ионов калия. Вследствие этого образуется разность потенциалов между внутренней и внешней поверхностью клеточной мембраны, что обусловливает передачу возбуждения по нерву или мышце.
Ионы кальция и магния являются активаторами многих ферментов.
От концентрации солей внутри клетки зависят ее буферные свойства. Буферность – это способность клетки поддерживать слабощелочную реакцию на постоянном уровне. Буферность внутри клетки обеспечивается анионами H2PO4- и HCO32-.
Во внеклеточной жидкости и в крови роль буфера играют Н2СО3 и НСО32-.
Анионы слабых кислот и слабые щелочи связывают ионы водорода и гидроксид-ионы, благодаря чему реакция внутри клетки не изменяется.
Соляная кислота создает кислую среду в желудке, ускоряя переваривание белков пищи.
Ионы кальция и фосфора содержатся в костной ткани.
Минеральные соли поступают в клетки организма из внешней среды. Избыток солей вместе с водой выводится из организма во внешнюю среду.