Чому вода важлива для живих організмів
Стаття написана Павлом Чайкою, головним редактором журналу «Пізнавайка». З 2013 року з моменту заснування журналу Павло Чайка присвятив себе популяризації науки в Україні та світі. Основна мета як журналу, так і цієї статті – пояснити складні наукові теми простою та доступною мовою.
Всім живим організмам для виживання необхідна вода. Наприклад, всі залежні від кисню організми потребують води для забезпечення процесу дихання. Вода має безліч застосувань для організмів. Її використання можна розділити на чотири категорії: як розчинник, як температурний буфер, як метаболіт і як середовище проживання.
Вода як розчинник
Вода притягує як позитивні, так і негативні іони через природу хімічних зв’язків у воді. Так, позитивні іони притягуються до кисню води, а негативні іони – до водню. Це дозволяє воді розчиняти важливі для виживання з’єднання, такі як глюкоза, отримана при поглинанні їжі.
Вода як температурний буфер
Регулювання температури життєво важливо для хімічних реакцій, важливих для життєдіяльності клітин, таких як клітинне дихання. Ферменти, або білки, які виступають в якості каталізаторів для початку хімічних реакцій, чутливі до тепла і працюють тільки за певних температур.
Вода має високу питому теплоємність, тобто для підвищення її температури потрібна велика кількість тепла. Таким чином, вода поглинає багато тепла без підвищення температури організму. Це запобігає перегріванню ферментів і порушенню їх роботи.
Вода як метаболіт
Сукупність хімічних реакцій в організмі називається метаболізмом. Вода – це метаболіт, або хімічна речовина, яка бере участь в реакціях. Таким чином, вона необхідна для виживання як рослин, так і тварин.
У рослинах вода допомагає у фотосинтезі – процесі, за допомогою якого рослини перетворять сонячне світло в їжу. На першому етапі фотосинтезу вода розщеплюється на атоми водню і кисню. Кисень викидається в атмосферу, а водень використовується в інших хімічних реакціях для отримання глюкози, якою живиться рослина.
У тварин вода сприяє диханню. Вода допомагає розщеплювати аденозинтрифосфат (АТФ) на аденозиндифосфат (АДФ) і фосфорну кислоту. В результаті цього процесу вивільняється клітинна енергія. Утворення води з кисню і збідненого водню також сприяє виведенню відпрацьованих продуктів з організму після завершення циклу дихання.
Вода як середовище існування
Водні організми, такі як риби, потребують води для дихання, безпосередньо вдихаючи розчинений у воді кисень. Без води вони не можуть отримати доступ до кисню і задихнуться.
Вода також допомагає ізолювати середовище проживання цих організмів. Якщо водойма досить глибока, вода зігріває рибу в зимові місяці, навіть коли на поверхні води утворюється лід.
Автор: Павло Чайка, головний редактор журналу Пізнавайка
При написанні статті намагався зробити її максимально цікавою, корисною та якісною. Буду вдячний за будь-який зворотний зв'язок та конструктивну критику у вигляді коментарів до статті. Також Ваше побажання/питання/пропозицію можете написати на мою пошту pavelchaika1983@gmail.com або у Фейсбук.