Конспект уроку: Роль неорганічних речовини у життєдіяльності організмів: вода

• До яких двох класів сполук відносяться хімічні елементи в тілі людини?
• На які групи поділяються елементи живих організмів?
• Які особливості мікроелементів? Хто до них відноситься?
• В чому полягають особливості мікроелементів? Які елементи до них належать?
• Які ще групи елементів крім згаданих вам відомі?

Проблемне питання:

-Як ви вважаєте, сому вода має таке важливе значення у тваринному органімі?

Вода формує основу внутрішнього середовища всіх організмів, так цитоплазма, тканинна рідина, кров, лімфа чи рослинний сік… Загальний вміст води у організмах становить близько 60–70 %, а в окремих випадках – до 98 %. Так цитоплазма більшості клітин включає приблизно 80 % води, а кров та лімфа людини включає більше 80 % води.

Воді, як речовині притаманні зовсім унікальні хімічні та фізичні властивості. Так молекула води складається із двох атомів Гідрогену, які сполучені з атомом Оксигену за допомогою ковалентного зв’язку. На полюсах молекули води розташовані позитивні та негативний заряди - вона полярна. Дякуючи цьому дві сусідні молекули взаємно притягуються за допомогою сил електростатичної дії між негативним зарядом атома О однієї молекули і позитивним зарядом атома Н іншої. Також виникає водневий зв’язок, який в 15–20 разів слабіший за ковалентний. І тоді, коли вода перебуває у своєму рідкому стані, то її молекули безперервно рухаються й водневі зв’язки весь час розриваються і виникають знову.

Якщо частина молекул води утворює водну оболонку навколо інших сполук таких як білки, то таку воду ще називають зв’язаною чи структурованою , вона становить 4–5 % загальної кількості води у організмах. Структурована вода, яка формує водну оболонку навколо молекул, запобігає їх взаємодії. Крім цього, вода приймає участь в підтриманні структури деяких молекул, зокрема білків. Інші 95–96 % води називаються вільною, тобто така вода не пов’язана із іншими сполуками.

Крім цього залежно від температури навколишнього середовища вода здатна міняти агрегатний стан. За певного зниження температури вода із рідкого стану здатна переходити у твердий, за підвищення – в газоподібний.

Від вмісту йонів Гідрогену, що оцінюють за водневим показником, так званим рН, тобто значення негативного десяткового логарифма щодо концентрації йонів Н+, залежать особливості і активність макромолекул. Всім нейтральним реакціям розчину відповідає рН 7. Коли його значення нижче, то реакція розчину кисла, а якщо вище, то лужна. Всі водні розчини можуть протистояти зміні їх показника рН при додатковому додаванні деякої кількості кислоти чи лугу, іменуються буферними системами. Вони побудовані зі слабкої кислоти , тобто донора Н+ та основи, так званого акцептора Н+, які здатні відповідно зв’язувати йони ОН– та Гідрогену (Н+), дякуючи чому рН в середині клітини практично не змінюється.

За відношенням до води усі речовини у природі розподіляються на 2 групи:

- гідрофільні, ті що добре розчинні в воді,

- гідрофобні, ті які практично нерозчинні в воді.

Водний баланс в людини

Загальній вміст води у організмі людини близько 65 %. Відповідно, якщо маса людини 60 кг, то із них 39 кг - це вода. Вміст води залежить від різних чинників - від віку. Так в новонароджених він близько 75–80 %, а в період завершення росту – дещо нижчій 65–70 %, в людей похилого віку – тільки 55–60%. Крім цього між різними органами та тканинами людини вона розподілена досить нерівномірно, так найбільше її у крові і нирках – 82–83 %, головному мозку – до 80 %, м’язах – 70–76 %, печінці – 75 %, в жировій тканині – приблизно 30 %, кістках –20 %.

Так як організм людини кожен день витрачає близько 2–2,5 л води, тому що вона виводиться із неперетравленими рештками, сечею, потом, або ж випаровується із поверхні слизових оболонок в ротовій порожнині та дихальних шляхів. Шляхи надходження води в організм буають різні. Крім цього, близько 1 літра води надходить з продуктами харчування, крім цього майже 300 мл води формується внаслідок окиснення різних речовин жирів, білків та вуглеводів, це так звана метаболічна вода. Приблизна кількість спожитої в продовж доби води залежить також від умов, в яких живе людина.

• Яке значення води в організмі людини?
• В якому вигляді і де вода може зустрічатися в живому організмі?
• Як будова молекули води пов’язана з її властивостями?
• Що таке осмотичний тиск та як він виникає?

-прочитати параграф,

-дати відповідь на запитання,

-інше.