Zer da uraren rola giza zelulan?

Literalki haurtzaroz geroztik, pertsona guztiek badakite ura guretzat oso garrantzitsua dela. Higienea, garbiketa, edatekoa - bizitzaren elementu inalienagarri horietako bakoitza urarekin lotuta dago. Pixkanaka-pixkanaka, mundua aztertuz, umeak uraren papera zelan ikasten du. Beharbada, une honetatik bakarrik argi eta garbi ikusten da nola garrantzi handia du: uraren bizitza gabe ezinezkoa da. Propietateen arabera, organismo konplexuen funtzionamendua posible egiten du.

Molekularen egitura

Ura zelularen bizitzan duen eginkizuna bere egituraren ezaugarriekin zuzenean lotuta dago. Pertsona orok daki gure gorputzaren fluido nagusia. Ura molekula bakoitzak oxigeno atomo bat eta bi hidrogeno atomo ditu. Bata bakar batean lotzen dira lotura kobalente polarengatik, bi atomo elektroi bikote arrunt baten eraketa oinarritzat hartuta. Ura molekulen ezaugarri bereizgarri bat asimetriko elektrikoa da. Oxigeno atomoagoa elektronegatiboa da, hidrogeno atomoen elektroiak erakartzen ditu biziki. Horren ondorioa oxigenoaren atomoarekiko elektroi bikoteen desplazamendua da.

dipolo

Ura zelulan duen funtzioa substantziaren ezaugarrien araberakoa da. Elektroi bikote osoaren desplazamenduaren ondorioz, polarizazioa lortzen du. Ura molekula bi polen presentzia da: hidrogeno atomo bakoitzak partzialki karga positiboa du, eta oxigenoa - zati batean negatiboa da. Elkarrekin molekula neutro bat sortzen dute.

Horrela, uraren unitate estruktural bakoitza dipolo bat da. Molekularen egitura berezitasuna zeharkatzen du inguruko egitura batzuen arteko erlazioa. Oxigeno atomoaren zati negatiboa beste molekulen hidrogeno atomoek erakartzen dute. Hidrogeno loturak deiturikoak osatzen dute. Ur molekule bakoitzak bere auzoko lau auzoekin harremanetan jartzen du. Egitura horren ñabardura guztiek zelulan uraren zeregina biologikoa zehazten dute.

Ezaugarriak

Hidrogeno loturak, ur molekulen ezaugarriek, propietate asko zehazten dituzte. Oxigenoaren eta hidrogenoaren atomoen arteko loturak bereziki indartsuak dira, hau da, apurtzeko, beharrezkoa da energia kopuru ikusgarria aprobetxatzea. Ondorioz, ura irakite handiko puntua da, baita urtze eta lurrunketa ere. Substantzia antzekoen artean, ura Lurraren presentzia bakarra da aldi berean hiru estatu osotan. Gelaxkako uraren funtzioa ezaugarri berezian oinarritzen da.

Substantzia hidrofikikoen elkarrekintza

Hidrogeno loturak osatzeko ur partikulen gaitasunean, konposatu asko desegiten ditu gorputz fluido nagusiak. Substantzia horiek hydrophilic deitzen zaie, hau da, "atsegina" uretara. Honako hauek dira konposatu ionikoak: gatzak, oinarriak eta azidoak. Substantzia hidrofikikoen kopurua polaritatearekin konposatu ez ionikoa da. Bere molekulek kargatutako taldeak dituzte. Hauek aminoazidoak, azukreak, alkoholak eta beste konposatu batzuk dira.
Zelula baten bizi-jardueraren uraren papera erreakzio guztien azelerazioa lortzeko beharrezkoa den ingurune bat sortzea da. Soluzioa molekula guztien askotariko mugimendua mugitu daitekeen substantzia-egoera da, hau da, erreakzionatzeko gaitasuna ohiko moduan baino askoz handiagoa da.

Propietate horiei esker, uraren erreakzio kimikoen gehiengoaren fluxua bihurtu da. Gainera, esate baterako, hidrolisia eta oxidazio-murrizketa prozesu multzo osoa zelularen fluido nagusien zuzeneko parte-hartzearekin bakarrik egiten dira.

erreaktiboarena

Zelularen bizitzan uraren rola ezinbestekoa da. Prozesu garrantzitsu guztietan parte hartzen du. Adibidez, ur hori beharrezkoa da fotosintesiarako. Uraren fotolisi bat bere faseetako bat hidrogeno atomoak bereizteko eta konposatu organikoetan sartzea da. Aldi berean, oxigeno askatua atmosferara askatzen da.

Gizakien eta animalien zeluletako uraren papera dagoeneko aipatutako hidrolisiarekin lotzen da, substantziak suntsitzea eta urarekin batera. Zelula horren erreakzio garrantzitsuenetako bat ATP molekularen deskonposizioa da, eta beste energia-prozesu batzuetarako erabiltzen den energia askatzen da.

Substantzia hidrofobikoekin elkarrekintza

Proteina batzuk, baita koipeak eta azido nukleikoak ez dira guztiz desegiten, edo prozesu hori oso zaila da. Substantzia horiek hidrofoboak dira, hau da, ur beldurgarriak. Zelula eta gorputzean ura duen papera konposatu antzekoekin elkarrekintza da.

Ura molekulak substantzia hidrofobikoak likidotik bereizteko gai dira. Ondorioz, interfazearen gainazalak deiturikoak sortzen dira. Erreakzio kimiko asko egiten ditu. Hortaz, fosfolipidoen elkarrekintzan oinarritzen da, zelula mintza osatzen dutenak, lipidoen bilagailua urarekin eratzen dela.

Bero gaitasuna

Zelularen uraren funtzio biologikoa termoregulazioan ere parte hartzen du. Uraren edukiera beroa nahikoa da. Horrek esan nahi du energia termiko xume bat xurgatzen denean, uraren tenperatura aldatzen da gutxi gorabehera. Ezaugarri horrek tenperatura konstante mantentzen laguntzen du zelularen barnean, hau da, prozesu askoren fluxu normaletarako beharrezkoa den eta barruko ingurunearen konstantzia mantentzeko.

Bero uniformeen banaketa

Uraren ezaugarri nagusia eroankortasun termikoa da. Barneko ingurunearen jarraipena mantentzen laguntzen du. Ura gorputzaren lekutik bero kopuru izugarri bat eraman dezakezue, gorputz-atalik gabekoa, zelulak eta ehunek ez dutelako.

Horrez gain, termorregulazioa uraren lurrunketa ere egiten da. Hozteak egoera agregatu batetik bestera igarotzean, hidrogeno loturak suntsitu behar dira. Eta horretarako, aipatu dugun bezala, energia gehiago behar da.

Eskeleto hidrostatikoa

Zelularen bizitzan uraren papera ez da hor amaitzen. Gorputzaren fluido nagusiak jabetza gehiago du: ia ez da kontratatzen. Ezaugarri horri esker, ura zelula batean eskeletoa hidrostatikoaren zeregina da. Urak turgor-presioa sortzen du, zelulak eta ehunen propietateak zehaztuz, hala nola, bulkada eta elastikotasuna. Zelulan ura zentzu horretan duen papera ulertzeko erraza da, zuhaitzen begiratuz gero. Hosto forma ohikoa sortzen da gelaxken presio handituagatik. Adibide antzekoak daude mundu organikoan. Esate baterako, medusak edo zakarrontziak forma ezagunak ere eskeletoa hidrostatikoak dira. Zelulen uraren galera, hurrenez hurren, alderantzizko prozesuak eragiten ditu. Forma aldatzen da: hostoak desagertzen dira, fruta zimurrak, azala elastikotasuna galtzen du.

Substantziak garraiatzeko parte hartzea

Hidrogeno bonuen hidrogeno molekulekin batera beste substantzia batzuekin konektatzeko gai dira. Elkarrekintzaren ondorioz, gainazaleko tentsioa agertu da, gorputzean substantzia garraiatzen duen rol garrantzitsua eginez. Beraz, kohesioaren eragina (molekulak atxikitzea erakarpenaren indarraren arabera eta uraren kasuan, hidrogeno loturak bidez) landareen capillarioren nutrienteen mugimendua da. Etxe horri esker, ura lurrean sartzen da erroko ileetatik.

Gainera, azaleko tentsioaren indarrak odol-fluxuen kapilarra posible egiten du animalietan eta gizakietan. Ura substantzia mugimenduan parte hartzen du eta gorputzetik desintegrazioko produktuak kentzeko.

Bihurtzen da "zelularen ura zer den papera" galderaren erantzuna? Ez da nahikoa, oso handia da. Likido honen egitura molekularraren oinarrizko propietateengatik, oinarrizko prozesu guztiak posibleak dira, eta hori gabe bizitza ezinezkoa da. Ura substantzien erreaktibotasuna areagotzen laguntzen du, zelulak eta organo forma onartzen ditu, nahitaez hornitzen parte hartzen du, beharrezko erreakzio kimikoen zati da. Ura bizitzako iturri da eta behin betiko ez da metafora. Metabolismoaren prozesu nagusiak erlazionatuta daude, konposatu desberdinen elkarrekintza ere azpimarratu behar da. Propietate horiei esker, ur hori beste planeta batzuek esploratzen saiatzen den substantzia da bizitzeko egokia den ala ez jakiteko.