Здавалка
Главная | Обратная связь

Роль растворов в жизнедеятельности организмов



Растворы сопровождают нас всюду. Воздух – это взаимное растворение газов; чугун и сталь – твердые растворы железа и углерода. Но наиболее распространенными являются водные растворы.

Вода – одно из самых распространенных веществ на нашей планете. В клетке в количественном отношении она также занимает первое место среди других химических соединений. Чем выше интенсивность обмена веществ в той или иной клетке, тем больше в ней содержится воды.

Вода в клетке находится в двух формах: свободной и связанной. Свободная вода находится в межклеточных пространствах, сосудах, вакуолях, полостях органов. Она служит для переноса веществ из окружающей среды в клетку и наоборот. Связанная вода входит в состав некоторых клеточных структур, находясь между молекулами белка, мембранами, волокнами и соединена с некоторыми белками.

Вода обладает рядом свойств, имеющих исключительно важное значение для живых организмов. Она обладает высокой теплоемкостью, т. е. способностью поглощать тепловую энергию при минимальном повышении собственной температуры. Большая теплоемкость воды защищает ткани организма от быстрого и сильного повышения температуры. Многие организмы охлаждаются, испаряя воду (транспирация у растений, потоотделение у животных).

Вода обладает также высокой теплопроводностью, обеспечивая равномерное распределение тепла по всему организму. Образование кристаллов льда в клетках может приводить к их повреждению и гибели. Известно, что растворы разных веществ замерзают при более низкой температуре, чем чистая вода. Поэтому некоторые организмы накапливают в своих тканях вещества, предотвращающие замерзание и образование кристаллов льда. Так, лягушки способны оживать после вмерзания в лед. Это обеспечивается повышенным содержанием в их клетках глюкозы и некоторых других веществ.

Вода характеризуется оптимальным для биологических систем значением силы поверхностного натяжения, которое возникает благодаря образованию водородных связей между молекулами воды и молекулами других веществ. Благодаря силе поверхностного натяжения происходит капиллярный кровоток, восходящий и нисходящий токи растворов в растениях. Вода практически не сжимается, создавая тургорное давление, определяя объем и упругость клеток и тканей.

Благодаря полярности молекул и способности образовывать водородные связи вода легко растворяет ионные соединения (соли, кислоты, основания). К числу важных в физиологическом отношении свойств воды относится ее способность растворять газы (О2, СО2 и др.).

Когда вещество переходит в раствор, его молекулы или ионы могут двигаться более свободно и, следовательно, реакционная способность вещества возрастает. Это объясняет, почему большинство химических реакций протекают в водных растворах.

Процессы усвоения пищи человеком, животным и растением, всасывание в кровь питательных веществ и выведение из организма вредных продуктов обмена связаны с переходом веществ в раствор. Основные биологические системы – кровь, лимфа, моча, спиномозговая жидкость – содержащие в растворенном состоянии различные неорганические и органические вещества, также являются растворами.

Важное значение имеют растворы и в фармацевтической практике. Они являются крупнейшей группой среди лекарственных форм. Как лекарственная форма, растворы имеют ряд преимуществ по сравнению с другими лекарственными формами. Они быстрее всасываются организмом человека, соответственно быстрее достигается лечебный эффект; в форме раствора исключается раздражение слизистой оболочки; растворы удобны для употребления; технология их приготовления и дозирования отличается простотой.

 







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.