0000082 (4)

znacznie zmniejszają jej napięcie powierzchniowe. Zjawisko to odgrywa ważną rolę w procesie oddychania (rozdział 14.1.2).

Warstwa jednocząsteczkowa (monomolckulama). Niektóre substancje, zwłaszcza organiczne, na przykład kwasy tłuszczowe, mają właściwości amfipatyczne (amfifilne), polegające na tym, że jeden koniec związku łańcuchowego ma właściwości polarne i wykazuje powinowactwo do wody — zwany końcem hydrofitowym. W kwasach lluszczo-wych jest nim grupa COOH. Drugi koniec jest końcem hydrofobowym, unikającym

Rvc. 3.17. Powierzchnie o różnych krzywiznach; R_v i Rn — promienie krzywizn w dwóch do siebie prostopadłych płaszczyznach.

Ryc. 3.18. Warstwa jednocząsteczkowa kwasu tłuszczowego. Na powierzchni wody końce hydrofitowe zwrócone do wody, hydrofobowe — od wody.

zetknięcia się z wodą. W kwasach tłuszczowych jest to szereg alifatyczny. Kropla kwasu tłuszczowego rozlewa się na powierzchni wody dotąd aż utworzy się warstwa jednocząsteczkowa, w której cząsteczki kwasu ustawiają się prostopadle do powierzchni wody końcem hydrofilowym do jej powierzchni (ryc. 3.18). Tego rodzaju struktury stanowią podstawę budowy błony komórkowej.

Należy dopowiedzieć, że ze stanami powierzchniowymi wiążą się także pewne zjawiska elektryczne: na granicy faz pojawiają się różnice potencjałów elektrycznych, tzw. potencjały fazowe.

3.3. Woda

Woda pod względem ilościowym stanowi główny składnik protoplazmy, wynosi on średnio ok. 60%. Różnoraka jest przy tym rola wody: jako substancji wypełniającej, jako rozpuszczalnika, uczestnika w różnych reakcjach chemicznych, ponadto spełnia ważną rolę jako czynnik transportu i czynnik działający strukturująco na różne struktury biologiczne (błony, biopolimery itp.).

O cząsteczce wody była mowa w rozdz. 2.3, ryc. 2.3. Dla uzupełnienia należy dodać, że przestrzenny rozkład chmury elektronowej cząsteczki wody prowadzi do tetraedrycznego rozkładu naboju elektrycznego (ryc. 3.19).

Dzięki takiemu rozkładowi naboju elektrycznego jedna cząsteczka może za pośrednictwcm wiązań wodorowych przyłączyć dalsze 4 cząsteczki wody. Tworzy się w ten sposób heksa-

89