https://pixabay.com/en/photos/water/
Biologai ir chemikai visus junginius yra suskirstę į dvi
dideles grupes:
- Neorganiniai junginiai yra dažniausiai nedidelės ir struktūriškai paprastos molekulės. Neorganiniams junginiams priskiriami vanduo, molekulinis deguonis (O2), anglies dioksidas, dauguma druskų, rūgščių ir šarmų.
- Organiniai junginiai savo sudėtyje visada turi anglies ir vandenilio atomų. Dažniausiai šie junginiai yra sudėtingos struktūros. Organiniams junginiams priskiriami angliavandeniai, baltymai, nukleorūgštys, riebalai ir kitos molekulės.
Pažintį su ląstelėms svarbiomis molekulėmis pradėsime nuo
neorganinių junginių. Visų gyvų organizmų augimui, dauginimuisi, atsigavimui ir
kitiems procesams reikia daug ir įvairių neorganinių junginių.
http://borgenproject.org/water-the-elixir-of-life/
Mikroorganizmams (kaip ir kitiems organizmams) vanduo yra gyvybiškai svarbus.
Maistinės medžiagos, esančios ląstelės išorėje, yra ištirpusios vandenyje.
Šitaip yra palengvinamas jų patekimas į ląstelės vidų pro plazminę membraną. Ląstelės
viduje vanduo tarnauja kaip terpė daugumai cheminių reakcijų vykti. Beveik
visose gyvose ląstelėse vanduo yra gausiausias junginys, užimantis 5-95% kiekvienos ląstelės tūrio
(vidutiniškai 65-75%), tad galima drąsiai teigti, kad joks žinomas organizmas
be vandens neišgyventų.
http://www.slate.com/blogs/bad_astronomy/2013/10/23/october_23_mole_day.html
Vandens molekulės struktūra ir cheminiai parametrai yra
svarbūs jo rolei gyvosiose ląstelėse. Vandens molekulė sudaryta iš 3 atomų –
vieno deguonies ir dviejų vandenilio. Šie atomai nėra išsidėstę vienoje
linijoje – vandens molekulė primena Peliuko Mikio galvą. Vandens molekulės
krūvis yra neutralus, tačiau sritis prie deguonies atomo turi dalinį neigiamą
krūvį, o sritis prie vandenilių – teigiamą. Visos molekulės, turinčios tokį
netolygų krūvį, vadinamos polinėmis
molekulėmis. Vandens poliškumas suteikia jam 4 itin svarbias savybes:
1. Kiekviena vandens molekulė gali sudaryti 4
vandenilinius ryšius su kitomis vandens molekulėmis. Ši savybė pasireiškia
didele trauka tarp vandens molekulių. Dėl šios stiprios traukos, reikia aukštos
temperatūros, kad vanduo pradėtų garuoti (vandens virimo temperatūra 100°C). Būtent dėl tokios aukštos vandens
virimo temperatūros, didžioji dalis vandens Žemės paviršiuje yra skysto
pavidalo. Vandeniliniai ryšiai tarp vandens molekulių lemia vandens tankį. Vandenilinės
jungtys tarp vandens molekulių ledo struktūroje yra tvirtesnės, nei skystame
būvyje. Todėl ledo tankis yra mažesnis, nei skysto vandens.
http://scienceline.ucsb.edu/getkey.php?key=4169
2. Vandens poliariškumas jį daro puikiu
tirpikliu (solventu). Dauguma polinių medžiagų vandenyje disocijuoja (skyla) į atskiras molekules
– ištirpsta. Neigiama vandens molekulės dalis traukiama teigiamos tirpinio molekulės dalies ir
atvirkščiai. Įvairios druskos (pvz., valgomoji druska NaCl) vandenyje netenka
savo joninių ryšių (ryšys, susidarantis tarp skirtingai įkrautų jonų) ir
disocijuoja į anijonus (neigiamai įkrauti jonai Cl-) ir katijonus
(teigiamai įkrauti jonai Na+). Vandens molekulės apgaubia šiuos
jonus.
https://online.science.psu.edu/biol011_sandbox_7239/node/7355
3. Vandens poliariškumas lemia, kaip vandens
molekulė reaguoja su kitomis molekulėmis ir jo susidarymą įvairiose cheminėse
reakcijose. Vandens poliariškumas palengvina vandenilio jonų (H+)
ir hidroksido jonų (OH-) atsiskyrimą ir susijungimą. Vanduo yra
pagrindinis reaktantas virškinimo procesuose, kai didžiosios molekulės
suskaidomos į mažesnes. Vandens molekulės taip pat įtrauktos ir į tam tikras
sintezės reakcijas – vanduo yra svarbus vandenilio ir deguonies šaltinis, kurie
yra įjungiami į organinius gyvųjų ląstelių junginius.
https://www.khanacademy.org/science/biology/macromolecules/introduction-to-macromolecues/a/introduction-to-macromolecules?qa_expand_key=kaencrypted_ae9d895bc806686eeaa240108833ab5a_b51eeabfe42fa445df9b21898e75c27db513d90b12d21ad04ff44c13cdfc8f9f3d62bfa345c9362eeccf5388abb40acb6e022f8af762b6c1c0c103781aaa079a43e61d577007e746fc01670d688351a028b3d3dcf714cd01d095a98c114e1256
4. Dėl santykinai stiprių vandenilinių ryšių
tarp vandens molekulių, vanduo tampa puikiu temperatūros palaikytoju. Palyginus
su kitomis medžiagomis, vandeniui reikia didelių temperatūrinių pakitimų, kad
jis pats pakeistų savo temperatūrą. Įprastai, karštis padidina molekulių
kinetinę energiją, judrumą ir reaktyvumą. Vandens atveju, karštis pirma
nutraukia vandenilinius ryšius, o ne padidina molekulių judrumą. Todėl reikia
aukštesnės temperatūros vandeniui sušildyti, nei kitiems skysčiams,
neturintiems šių vandenilinių ryšių. Tas pats galioja ir vandeniui vėstant –
reikia žemesnių temperatūrų, nei kitiems skysčiams, kad vanduo atvėstų. Be to,
vanduo geriau palaiko pastovią temperatūrą, nei kiti solventai, ir apsaugo
ląsteles nuo aplinkos temperatūros svyravimų.
https://cnx.org/contents/Xyta70lI@7/Phase-Change-and-Latent-Heat
Šiam kartui tiek. Nepamirškit gerti daug vandens :) Iki kito susitikimo :)
chekas
https://www.pinterest.com/viqua/water-jokes/
Informacijos šaltiniai:
- Gerard J. Tortora, Berdell R.Funke, Christine L. Case. "Microbiology. An Indtroduction". 11th edition. p 33,34
Komentarų nėra:
Rašyti komentarą