Znaczenie wody w procesach życiowych
Życie powstało w środowisku wodnym , w tym też środowisku rozpoczęły się reakcje enzymatyczne , procesy komórkowe , subkomórkowe i inne. Ssaki żyją w środowisku gazowym , to w jaki sposób jest utrzymywane środowisko wodne? A dzięki zatrzymywaniu i kompartmentyzacji wody w organizmie ,które spełniają błony komórkowe.
Woda stanowi ok 60% nietłuszczowej masy ciała ludzkiego i jest rozmieszczona w dwóch obszarach tj.: płyn wewnątrzkomórkowy i pozakomórkowy. Płyn wewnątrzkomórkowy stanowi 75% całkowitej ilości wody w organizmie , która stwarza środowisko dla:
1.wytwarzania , magazynowania i wykorzystywania energii
2.procesów samonaprawczych
3.replikacji
4.wykonywania określonych funkcji
Płyn pozakomórkowy stanowi ok. 30% ogólnoustrojowej ilości wody w organiznie , rozdzielonej na osocze krwi i kompartment śródmiąższowy . Płyn pozakomórkowy jest układem dostawczym . Dostarcza do komórek składniki odżywcze ( np. glukozę , kwasy tłuszczowe, aminokwasy), tlen, różne jony i pierwiastki śladowe oraz wiele związków regulatorowych (hormony), które koordynują funkcje znacznie oddalonych od siebie komórek , a usuwa CO2 , substancje odpadowe, składniki toksyczne i produkty detoksykacji .
- Woda to najlepszy ze znanych rozpuszczalników. Rozpuszcza prawie wszystkie substancje nieorganiczne i wiele substancji organicznych. W zwykłej temperaturze woda jest cieczą przezroczystą, bez smaku i zapachu.
- Duże ciepło właściwe , ciepło topnienia oraz ciepło parowania wody, są to cechy, dzięki którym woda jest niezwykle ważnym czynnikiem klimatologicznym ( termiczne właściwości wody powodują, że jest ona czynnikiem łagodzącym klimat ).
- Woda jest czynnikiem biologicznym, umożliwiającym wytwarzanie materii organicznej. Dzięki ustawicznemu przepływowi wody przez środowisko żywej materii odbywają się w organizmie procesy asymilacji, dyfuzji, osmozy, odżywianie, transport pożywienia, wydalanie i inne. Bez wody nie mogą zachodzić żadne zjawiska życiowe.
- Usunięcie wody powoduje wysuszenie organizmu i prowadzi zazwyczaj do śmierci. -
Asymilacja, np. fotosynteza - biochemiczny proces, w czasie którego ze związków nieorganicznych, głównie z dwutlenku węgla i wody, tworzą się związki organiczne w postaci cukrów, które mogą być przez rośliny od razu spożytkowane, magazynowane, bądź przekształcane w inne związki organiczne (białka, tłuszcze, witaminy), a wytworzone substancje umożliwiają życie organizmom cudzożywnym ( nie zdolnym do fotosyntezy ).
- W organizmach zwierząt i ludzi woda występuje w postaci wolnej i jest wykorzystywana jako rozpuszczalnik soli mineralnych oraz związków organicznych. Występuje także w postaci związanej jako woda krystalizacyjna, znajdująca się w koloidach (koloidy protoplazmy komórkowej wiążą duże ilości wody tworząc napęczniałe żele).
Środowisko płynne jest jedynym odpowiednim dla zachodzenia procesów życiowych, a poza wodą nie ma innej substancji, która stanowiłaby od 60 do 99% masy żywego organizmu i spełniała różnorodne funkcje środowiska życia. Ta nieoceniona biologicznie substancja jest też najbardziej rozpowszechniona na Ziemi. Woda w stanie stałym, w postaci lodu, tworzy olbrzymie pokłady w okolicach podbiegunowych, a także w lodowcach wysokogórskich