Автор работы: Пользователь скрыл имя, 04 Марта 2011 в 15:01, контрольная работа
Огромная роль воды в жизни человека и природы послужила причиной того, что она была одним из первых соединений, привлекших внимание ученых. Глубокие философские обобщения привели человечество к необходимости познания физической и химической природы воды. Тем не менее, изучение воды еще далеко не закончено.
Раскрыть ее секреты до конца еще не удалась никому. Человечество упорно в длительном борении за истину, объединяя знания поколений, постепенно открывало все новые и новые специфические особенности этой загадочной жидкости, «сока Жизни».
Рис. 4.
Температурная зависимость
Вода в организме человека составляет 70-90%. от веса тела. Не обладай вода такой теплоемкостью, как сейчас, обмен веществ в теплокровных и холоднокровных организмах был бы невозможен.
В клетках живых организмов различают “объемную” и “связанную” воду. Первая — вода, с которой мы имеем дело в повседневной жизни. В ней растворен цитозоль клетки. Под “связанной” водой мы понимаем воду, связанную с биологическими молекулами, мембранами.
В живых клетках обычная вода, будучи связанной с мембранами, неизвестным образом превращается в воду со структурой льда. И она уже не во власти незыблемых законов физики — все ее свойства коренным образом меняются. Диэлектрическая проницаемость, например, уменьшается в десять раз, а теплопроводность возрастает в семьдесят раз и тому подобное.
Любая живая клетка имеет наружную и внутреннюю биологические мембраны. Это как бы избирательно проницаемая стенка, ограждающая содержимое клетки, ее органоиды от повреждения. На поверхности биологических образований молекулы воды подвергаются структурно -функциональной упорядоченности, образуют так называемую клатратную пленку — кристаллогидрат со строго ориентированными дипольными моментами молекул воды.
В самой клатратной пленке, размещенной, к примеру, на поверхности клеточной мембраны, процессы обмена между молекулами воды осуществляются с частотой десять тысяч раз в секунду, в то время как с окружающей объемной водой молекулы Н2О меняются местами с частотой в два раза меньшей.
Это приводит к тому, что растворенным в воде примесям термодинамически невыгодно находиться в клатратных слоях воды, поэтому они предпочитают объемную воду.
Итак, будучи связанной с живой материей и защищая ее, клатраты сами защищены невидимым барьером от разрушающего действия на них объемной воды с растворенными в ней вредными и ядовитыми веществами. И чем толще и крепче клатратная прослойка, тем более стабильны термодинамические и биологические условия функционирования отдельной молекулы и клетки организма.
В связанной воде все молекулы Н2О имеют по четыре водородные связи и обеспечивают оптимальную скорость миграции протонов и электронов -эту основу обмена веществ в живых системах.
Основа структуры всех биомолекул — водородные связи. Водородные связи биомолекул и воды, по Сент-Дьердьи, образуют матрицу жизни, по которой движутся в процессе обмена веществ протоны и электроны.
Водородные связи — не только матрица, но и существенный элемент в строительстве всего живого. Все сказанное выше, говорит о том, что обыкновенная вода — самое необыкновенное вещество в природе.
Обнаружена и изучается универсальная система водно-структурной регуляции жизненными процессами. Структура воды и растворенные в ней вещества (анионы и катионы) определяют и регулируют строение и функции макромолекул клетки и низкомолекулярных биорегуляторов, сборку и функционирование организмов и клеток, тканей, органов и систем органов, наконец, целого организма.
Она действует как на субмолекулярном и молекулярном, так и на более высоких уровнях организации живой материи, вплоть до биосферного . Она определяет миграцию протонов и электронов в клетках, структуру мембран, функции ДНК, РНК, белков, низкомолекулярных регуляторов, сборку клеточных структур, оплодотворение, эмбриональное развитие, зрелое функционирование организма, его управляющие, регуляторные и гомеостатические системы, его старение и смерть.
Важным
элементом системы водно-
Учитывая огромную роль воды в жизни человечества и отмечая пуск нового водопровода, жители города Новороссийска в 1974 году, как сообщала газета “Известия” 24 марта 1974 года, разработали памятник воде. Если он был воздвигнут, то этим актом люди выразили свое преклонение перед этим чудом природы — обыкновенной и вместе с тем необыкновенной водой.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Арабаджи В. И. Загадки простой воды. - М.: «Знание», 2003г.
2. Ахматов М.В. Вода, которую мы пьём. - М.: 2006г.
3. Петрянов И.В. Самое необыкновенное вещество в мире - М.: «Педагогика», 2005г.