Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Гидратация, состояние и состав внутриклеточной воды.

Читайте также:
  1. ASP и ASP.NET в составе Microsoft.NET
  2. B. газового состава
  3. E) отсутствие события и состава преступления
  4. III. Настоящее состояние
  5. III. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ МОЛОДЁЖИ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
  6. III. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ МОЛОДЁЖИ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
  7. III. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ МОЛОДЁЖИ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
  8. III. Составные элементы генерального бюджета.
  9. IV. Рекомендации по составлению рабочих программ учебных курсов, предметов, дисциплин (модулей) общеобразовательного учреждения
  10. IV. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ МОЛОДЁЖИ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

При взаимодействии ионов с молекулами воды осуществляется ориентация диполей воды в электрическом поле иона. Одни ионы повышают движение молекулы воды, а другие снижают. Когда повышается движение воды - речь идет об отрицательной гидратации. Когда замедляется движение воды, то это будет положительная гидратация. Отрицательную гидратацию вызывают ионы калия, цезия, аммиака, хлора, иода и нитратов. Положительную гидратацию вызывают ионы магния, кальция, натрия, сульфатов. Катионы взаимодействуют с отрицательно запряженными атомами кислорода воды. Анионы с положительно заряженными ионами водорода диполя воды. Такое экранирование полей ионов уменьшает взаимодействие между ними и позволяет оставаться в растворе. На этому основываются молекулярные условия гидратации. Гидратация молекул высокомолекулярных веществ разделяется на ионну и электронейтральную. Гидратация основывается на электростатическом притяжении молекул воды. При ионной гидратации молекулы воды взимодействуют с группами NH3, COO, тогда как при электронейтральной гидратации вода связывается гетерополярными группами - СООН, ОН, СНО, NH2 и другими. Вероятно, что цитоплазме, где присутствуют ионы, низко- и высомолекулярные соединения, имеет место гидратация всех компонентов ее.

Воду, связанную с ионами и низкомолекулярными веществами, называют осмотически связанной водой. В клеточных стенках и сосудах проводящей системы находится капиллярно связана вода.

Наряду с этим различают иммобилизованную, или структурно связанную воду. Иммобилизация представляет собой механическое захватывание воды при конформационных изменениях молекул. В результате этих изменений молекулы воды попадают в замкнутый простор. Большинство такой воды находится в чистом состоянии. Однако, эту воду тяжело отнять, а поэтому ее называют "связанной". О физиологической роли ее известно мало. Предполагают, что семена продолжительное время сохраняет свою жизнедеятельность за счет наличия в зародыше иммобилизованной воды.

Углеводы не диссоциируют на ионы и не имеют заряда. Поэтому гидратация их осуществляется по гидроксильных группах за счет электроотрицательного атома кислорода. Например, в молекуле глюкозы находится пять гидроксильных групп и одна альдегидная. Глюкоза хорошо растворима в воде, а ее полимер - целлюлоза - нерастворима, потому что примерно 50% гидроксильных групп целлюлозы экранированы ионами или находятся в средине мицеллы. Связывание молекул воды скрытыми группами называют пермутоидной гидратацией.

Воду, которая связана как внутренними, так и внешними группами данного соединения, называют коллоидно -связанной водой.

Аминокислоты в своем составе имеют электроотрицательные элементы - азот и кислород. Воны способны образовывать водородные связи с водой. Принципиальных отличий в гидратации аминокислот от углеводов нет.

Таким образом, гидратация белков осуществляется за счет взаимодействия молекул воды с гидрофильными, гидрофобными радикалами и иммобилизации ее в замкнутых участках.

Известно, что в состав протоплазмы входит большое количество липидов, которые имеют в своем составе большое количество гидрофобных групп, действие которых на воду еще недостаточно изучено.

Вода, как составная часть протоплазмы, в растении находится в основном стабилизированном состоянии, то есть ее активность снижена. Стабилизация воды осуществляется за счет связывания ее с другими веществами и за счет барьерной функции мембран. Так образовывается фракция коллоидно связанной воды. Это наиболее стабильный водный запас организма, который обеспечивает стойкость в стрессовых ситуациях.

Вода, которая принадлежит к осмотически связанной или ее еще называют свободной, является наиболее активным участником физиологических процессов.

Контрольные вопросы

1. На какие этапы разделяет Л.Г. Емельянов историю развития учения о водном обмене растений?

2. Какое содержание воды в разных организмах?

3. Что собой представляеть гомеостатическая вода? Примеры для разных групп растений.

4. Объяснить, зачем необходимо большое количество воды для живых организмов?

5. Объяснить структуру и физические свойства воды.

6. Чем объясняется универсальность воды как растворителя?

7. Какими физическими свойствами определяется физиологическая роль воды?

8. Объяснить, что такое отрицательная и положительная гидратации.

9. На чем основывается гидратация молекул веществ и на какие виды она разделяется?

10. Объяснить какую воду называют осмотически связанной, капиллярно и структурно связанной водой?

11. Как осуществляется гидратация углеводов?

12. Что такое пермутоидная гидратация?

13. Объяснить, что собой представляет коллоидносвязанная вода?

 

 




Дата добавления: 2014-11-24; просмотров: 32 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав




lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.007 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав