§ 2. Неорганические вещества – компоненты живого

Стр. 16. Вопросы и задания после §

1. Как особенности строения воды определяют ее свойства и значение в природе?

Вода – самое распространенное вещество, содержащееся в живых организмах. Общее содержание воды у разных организмов колеблется от 70% до 98%. Свойства воды определяются ее уникальным химическим строением. Молекула воды имеет угловое строение, атомы водорода расположены под углом 104,5о. Такое расположение атом определяет ее полярность, полярные молекулы называются диполем. У атома водорода в молекуле воды сосредоточен положительный заряд, а со стороны кислорода – отрицательный. Так как кислород обладает более высокой электроотрицательностью, он смещает электронную плотность от водородов при образовании ковалентной полярной связи.

Диполь работает как магнит в клетке, с одной стороны положительный заряд, с другой стороны – отрицательный заряд (рис.). благодаря такой полярности молекулы воды соединяются друг с другом и с другими молекулами, являясь уникальным растворителем в клетках минеральных солей. Благодаря этому вода участвует в обменных процессах, образуя ионы.

2. Какую роль выполняет вода в живых системах?

• Придаёт клетке упругость и объём

• Универсальный растворитель

• Водные растворы образуют внутреннюю среду клетки

• Средство транспорта для растворённых веществ в клетку и из неё

• Служит средой, в которой протекают химические реакции

• Является ускорителем многих химических процессов

• Обеспечивает теплоёмкость

• Обладает высокой теплопроводностью

3. Почему присутствие минеральных солей в клетках жизненно необходимо?

Минеральные соли выполняют важнейшие функции в организмах всех царств:

• Создают кислую или щелочную реакцию среды – буферность клетки

• Ca2+ входит в состав костей и зубов, участвует в свёртывании крови

• K+ и Na+ обеспечивают раздражимость клеток

• Cl– входит в состав желудочного сока

• Mg2+ содержится в хлорофилле

• I – компонент тироксина (гормона щитовидной железы)

• Fe2+ входит в состав гемоглобина

• Медь, марганец, бор участвуют в кроветворении, фотосинтезе, влияют на рост растений

• Присутствуют в виде твёрдых нерастворимых солей минеральные соединения встречаются в некоторых растениях (например, в клетках инжира).

Естественно, без таких основных функций невозможно нормального функционирования организма.

4. Объясните значение терминов «водородные связи» и «диполь»?

Диполь – (дословный перевод «два поля») это молекула, в которой с одной стороны положительный заряд, с другой стороны – отрицательный заряд, за счет химической связи в данной молекуле, дипольными свойствами обладает не только вода.

Водородные связи – это разновидность ковалентной связи, более слабой чем полярная или неполярная связь. Это тип ассоциации молекул – межмолекулярного или внутримолекулярного, за счет полярного водорода и другим отрицательно зараженным атомов в молекуле. Это тип донорно-акцепторного механизма. Данный тип связи обуславливает некоторые физические свойства молекул.