Вода () — найважливіша неорганічна речовина клітин. У клітині у кількісному відношенні вода займає перше місце серед інших хімічних сполук.
Вода входить до складу всіх живих організмів. Наприклад, організм людини містить \(50-80\) % води (в залежності від віку), риби — \(80\) %. У живій клітині вода є середовищем, у якому протікають життєво важливі процеси. Вона бере участь у багатьох біохімічних реакціях (фотосинтез, гідроліз складних органічних речовин). Жоден організм не може обходитися без води. Так, велике дерево для забезпечення всіх життєвих потреб влітку поглинає з грунту і випаровує протягом доби \(500\)–\(700\) дм³ води, а людина без води не може прожити більше \(4\) днів.
Густина рідкої води максимальна при \(4\) °С і дорівнює \(1\) г/см³ (\(1000\) г/дм³). На відміну від інших речовин тверда вода (лід) легше рідкої. Густина льоду при \(0\) °С становить \(0,92\) г/см³. Тому айсберги плавають по поверхні океанів, а прісноводні водойми взимку не промерзають до дна, і організми, які живуть в них, виживають під час сильних морозів.
Температура плавлення води дорівнює \(0\) °С, а температура кипіння — \(100\) °С. Це аномально високі значення для речовини з такою малою молекулярною масою.
З усіх рідких і твердих речовин у води найвища теплоємність. Вона повільно нагрівається і так само повільно охолоджується. Завдяки такій властивості вода впливає на клімат Землі, згладжуючи коливання температури. Моря і океани накопичують тепло в теплу пору, а в холодну — його звільняють.
У води високі значення теплоти плавлення і пароутворення. Тому процеси танення льоду і снігу, випаровування води відбуваються поступово і призводять до повільної зміни сезонів року: зима — весна — літо — осінь.
Ще одна особливість води — високий поверхневий натяг. Поверхневий натяг обумовлює капілярні явища, збирає воду в краплі, створює поверхневу плівку і дозволяє деяким комахам переміщатися по ній.
Зверни увагу!
Вода у клітині міститься у двох формах: вільній та зв'язаній.
Вільна вода міститься у міжклітинних просторах, судинах, вакуолях, порожнинах органів. Вона служить для перенесення речовин з навколишнього середовища у клітину і навпаки.
Зв'язана вода входить до складу деяких клітинних структур, перебуваючи між молекулами білків, мембранами, волокнами, і сполучена з деякими білками.
Вода має низку властивостей, які мають виняткове значення для живих організмів.
Зв'язана вода входить до складу деяких клітинних структур, перебуваючи між молекулами білків, мембранами, волокнами, і сполучена з деякими білками.
Вода має низку властивостей, які мають виняткове значення для живих організмів.
Структура молекули води
Унікальні властивості води пов'язані зі структурою її молекули.
Між окремими молекулами води утворюються водневі зв'язки, що визначають фізичні та хімічні властивості води.
Характерне розташування електронів у молекулі води надає їй електричну асиметрію. Між атомами Оксигену і Гідрогену існує ковалентний полярний зв'язок — більш електронегативний атом Оксигену притягує спільну електрону пару сильніше за атоми Гідрогену. У результаті молекула води є диполем (має полярність). Кожен з двох атомів Гідрогену має частково позитивний заряд, а атом Оксигену — частково негативний заряд.
Між окремими молекулами води утворюються водневі зв'язки, що визначають фізичні та хімічні властивості води.
Характерне розташування електронів у молекулі води надає їй електричну асиметрію. Між атомами Оксигену і Гідрогену існує ковалентний полярний зв'язок — більш електронегативний атом Оксигену притягує спільну електрону пару сильніше за атоми Гідрогену. У результаті молекула води є диполем (має полярність). Кожен з двох атомів Гідрогену має частково позитивний заряд, а атом Оксигену — частково негативний заряд.
Частково негативний заряд атома Оксигену однієї молекули води притягується частково позитивними атомами Гідргену інших молекул. Таким чином, кожна молекула води прагне зв'язатися водневим зв'язком з чотирма сусідніми молекулами води.
