Неорганічні сполуки: вода і мінеральні солі. Значення води.

* ТЕМА. Неорганічні сполуки: вода і мінеральні солі.

* Вода

Хімічні сполуки живих організмів Органічні речовини Неорганічні речовини Мінеральні солі Вода Вуглеводи Білки Жири Нуклеїнові кислоти

* Вода Вміст в більшості живих істот 60-80% , 98 % (медузи) В тканинах- склисте тіло ока - 99% мозок-85% кісткова -20% эмаль зуба 0,2%

Вміст води вживих організмах Частка води 60-80% маси людського тіла В столонах картоплі 77 % води. В огірках 80 % води. В полуниці 90 % води.

Вміст води в організмі людини (% від маси тіла) Плід Новонароджений Дитина Дорослий Похила людина 90 % 80 % 70 % 60-64 % 55 %

Вода в організмі людини

Властивості води: Фізичні: 1.Висока t кипіння та випаровування. 2.Під час замерзання вода розширюється на 9%. 3.Висока теплоємність та теплопровідність. Хімічні: 1. Полярність молекули. 2. Здатність молекул води злипатись між собою (когезія) та з молекулами інших речовин (адгезія).

Властивості води Прозора Безбарвна Без запаху Без смаку Може набувати будь яку форму, текти

Властивості води Вода може перебувати у трьох агрегатних станах

За н.у: В залежності від атмосферного тиску, наприклад, на висоті, де тиск нижчий, температура кипіння води теж знижується. Розчинення різних речовин у воді знижує її температуру замерзання. Температура замерзання H2O - 0 °C Температура кипіння - 100 °C.

Для нагрівання 1 грама води на 1 °С необхідна 1 кал (4,2 Дж) енергії, що вдвічі перевищує теплоємність будь-якої іншої хімічної сполуки.

Вода є основним механізмом здійснення взаємозв’язків усіх процесів у екосистемах (обмін речовин, тепла, ріст біомаси).

* Будова молекули. Полярність В цілому молекула води електронейтральна (має однакову кількість електронів та протонів), однак електрони росподілені несиметрично, це надає молекулі полярний характер. Молекула води це - діполь.

* Будова молекули. Водневий зв`язок Водневі зв’язки приблизно у 20 разів слабкіщі, ніж ковалентні Водневий Зв’язок Ковалентний зв`язок

* вода Структурована (4-5%) Вільна (95-96%) формує водну оболонку навколо сполук(білків),це зопобігає їх взаємодії між собою. Універсальний розчинник речовин

Вільна вода Вільна - (структурована) вода міститься в клітинному соку плодів та овочів В ній разчинені цукор, кислоти, мінеральні солі та інші важливі речовини. Така вода легко видаляється з організму висушуванням. Плоди та овочі містять вільної води більше, ніж зв’язаної. Вода, яка знаходиться в міцному зв’язку з різноманітними речовинами, не може бути відокремленою від них без змін у їхній будові. Тому, всмоктується вона поступово, в міру її звільнення.

* Речовини Гідрофобні Гідрофільні Ліпіди, вітаміни (K,E,D,A), деякі білки (фібрилярні) Солі, цукри, амінокислоти, нуклеїнові кислоти, вітаміни ( В,С)

* Властивості 1. Найкращій розчинник (з-за високої полярності) 2.Висока теплопровідність 3.Велика теплота випаровування (під час випаровування витрачаеться багато енергії ). 4.Великий поверхневий натяг 0,073 Н/м (при 20oС) більш високий має тільки меркурій 5.Висока температура кипіння 6.Максимальна густина при t0 4 ◦С 7.Зміна температури замерзання під впливом розчинених у ній речовин (вуглеводів, гліцерину) 8.Висока теплоємність

Вода в організмі людини Доросла людина складається на 70% води. У людини масою 70 кг міститься 50 кг Н2О. Це близько 20 літрів. Як же розподілена вода в організмі, адже вона входить в усі тканини й органи? - в головному мозку – 71 - 85%; - в крові – 83%; - в серці, легенях, нирках – 80%;  - в кістках –20-30%; - в зубній емалі – 0,3% . Втрата тканинами 10% води смертельна.            Слина, шлунковий сік, вміст кишечника, сеча, піт, сльози все це вода. Ми являємо собою систему поєднаних судин, по яких безперервно рухаються потоки різноманітних рідин, що досить тісно взаємодіють між собою і, які є основою життя. За 70 років життя людина випиває та з’їдає близько 50 тонн води

Джерела води в організмі 1) вода, що вживається під час пиття - 1л; 2) вода, що міститься в їжі - 1л; 3) вода, що утворюється в організмі при обміні білків, жирів та вуглеводів - 300 - 350 см3. Для нормальної діяльності організму важливо, щоб надходження Н2О в організм повністю покривало її використання. Відношення кількості використаної води до кількості виділеної складає водний баланс. Якщо води виділяється з організму більше, ніж поступає, то виникає відчуття спраги. Якщо в організм не поступає вода, це гірше, ніж в нього не поступатиме їжа.

Розподіл води в організмі Розподіл води залежить від віку, статі, м’язової маси, статури та кількості жирів. Вміст води в різних тканинах розподіляється таким чином: - легені, серце та нирки - 80%; - скелетна мускулатура та мозок - 75%; - шкіра та печінка - 70%; - кістки - 20%; - жирова тканина - 10%. Отже, у людей з переважанням м’язової тканини над жировою в організмі міститься більше води. У худих людей менше жиру і більше води. У чоловіків на воду приходиться 60%, у жінок - 50% від маси тіла. У людей похилого віку більше жиру і менше м’язів. В середньому в організмі чоловіків та жінок старших 60 років міститься 45% - 50% води.

Вода в крові Кров – одне з основних внутрішніх середовищ живих істот. В організмі дорослої людини знаходиться близько 5-6 літрів крові. Основну її частину складає рідка міжклітинна речовина – плазма. В плазмі розчинені органічні і неорганічні речовини. Вода в плазмі складає близько 90-92%, інші 8-10% - це білки, жири, глюкоза, мінеральні солі та інші речовини. Зміна складу плазми згубно діє на організм. Надлишок речовин видаляється з плазми через органи виділення.

Вода в лімфатичній системі Лімфатична система відіграє велику роль в іммунній функції організму і є бар’єром для мікробів та інших шкідливих частин. Все затримується в лімфатичних вузлах. Дренажна функція лімфатичної системи здійснюється всмоктуванням з тканин води з розчиненими в ній білками, продуктів разпаду клітин і бактерій. Об’єм утвореної лімфи залежить від кількості води, що знаходиться в міжклітинних проміжках тканин організму, і розчинених в ній хімічних речовин та білків. Загальна кількість білка, що поступає з лімфою в кров – це приблизно 100 г на добу. Загальна кількість лімфи, що проходить по лімфатичних судинах за добу близько 4 літри.

Виділення води з організму Основні органи, що виділяють воду з організму - це нирки, легені, потові залози та кишечник: - нирками за добу видаляється 1,2 - 1,5 л води в складі сечі; - потовими залозами - 500 - 700 см3 на добу; - легенями у вигляді водяної пари - 350 см3; - через кишечник з калом - 100 - 150 см3.

Функції води в організмі збереження об’єму клітин організмів; надання тургору (пружності) клітинам; середовище, в якому відбуваються всі хімічні реакції; безпосередня участь в хімічних реакціях; збереження організму від коливань температури; розчинник всіх необхідних речовин; речовина для переміщення крові, лімфи, соку у рослин; виділення продуктів обміну; змащувальний матеріал у суглобах; випаровування води – захисна реакція; джерело кисню і водню в результаті фотосинтезу.

Що це за реакція? енергія сонячного світла 6СО2 + 6Н2О  С6Н12О6 + 6О2 вуглукислий газ вода глюкоза кисень

Для чого?

* Функції метаболічна-середовище хімічних реакцій; виведення рідких продуктів ж/д. гідролітична- розщеплення сполук у клітині з приеднан- ням Н+ та ОН-

* донорна- є джерелом кисню та вільних електронів під час фотосинтезу. Функції осмотична- забезпечує осмотичний тиск у клітині

* механічна-тургор клітин (збереження форми ) Функції опорна -гідростатичний скелет у деяких тварин (круглі і кільчасті черви, иглокожие).

* Функції терморегуляційна-захист від перегрівання (потовиділення,транспірація у рослин);підтримання сталої температури тіла у теплокровних тварин транспортна -рух речовин по ксилемі і флоемі, кровообіг.

* Значення для організмів середовище існування багатьох організмів; зимування організмів у воді (лід легше рідини)

* Значення для організмів можливість існування деяких організмів на поверхні води личинки комарів пристосувалися використовувати навіть внутрішню сторону водної поверхні.

* Функції розчинних солей Визначають буферні властивості-здатність підтримувати рН середовища. Забеспечують осмотичний тиск. Збудження нервової, м’язової тканин, активність ферментів, ряд інших важливих процесів,що відбуваються у клітині, знаходяться в залежності від концентрації тих чи інших йонів різноманітних солей

* МІНЕРАЛЬНІ СОЛІ Розчинені у воді у вигляді іонів тверді сполуки СаСО3 (кістки, скелети форамініфер) SіО2 (скелети радіолярій) К+,Na+, OH-, Cl-, Са2+,Mg2+ HCO3, H2PO4, HPO 4, HSO4, SO4 аніони катіони

Біологічна роль йонів 1. Різниця між кількістю йонів на поверхні та всередині клітини забезпечує: Виникнення нервового та м'язового збудження. Перенесення речовин через мембрану. Перетворення енергії. 2. Аніони ортофосфатної кислоти підтримують певну кислотність організму (рН 6,9).

Кальцій ортофосфат і кальцій карбонат становлять до 70 % маси сухої кісткової тканини людини, забезпечуючи високу міцність кісток і зубів.

Солі Кальцію та Стронцію є основою скелета й в інших істот, входячи до складу мушель молюсків та одноклітинних, а також панцирів раків.

Дякую за увагу *