Vandens (reikšmė) vaidmuo ląstelėje, organizme ir ekosistemoje

1252 0

Su vandeniu yra susiję visi svarbiausi gyvybiniai organizmų procesai – tai biocheminės reakcijos, kvėpavimas, mityba, medžiagų apykaita. Organizmuose laisvo vandens ir junginių būna nuo 45 iki 95%, vidutiniškai -70 -80%. Iš neorganinių medžiagų vanduo užima pirmą vieta ląstelėje. Vanduo reikalingas ląstelės metabolizmui: fiziologiniai procesai vyksta tik vandens terpėje. Natūralus mineralinių ir kitų medžiagų tirpiklis – vanduo. Seilėse, skrandžio sultyse, motinos piene yra nuo 90 iki 99% vandens, kraujyje 83%, kauluose tik 15 – 20%.
Techninės vandens savybės labai svarbios gyvybei. Dauguma gyvų organizmų gyvena nuo 4 iki 40 laipsnių Celsijaus temperatūroje. Specifine šiluma tik needaugelis medžiagų pranoksta vandenį. Šilumos rezervai yra didelis vandens telkiniai jūros, ežerai. Šilumą žemėje palaiko ir garo pavidalo vanduo. Vanduo yra ir polinis junginys, tuo pačiu stabilizuoja struktūrą ir daugeliu atžvilgiu nulemia maluomolekulių funkcinį aktyvumą. Laikas, reikalingas visiškai pasikeisti vandens kiekiui, lygiam kūno svoriui, svyruoja priklausomai nuo aplinkos, kurioje yra adaptavęsis organizmas. Pavyzdžiui, amebai reikia 7 dienų, žmogui – 4 savaičių, kupranugariui – 3 mėnesių, vėžliui – 1 metų, o kaktusui – dykumų augalui 29 metų.
Iš vandens gali susidaryti kristalai, ledo struktūros. Su vandeniu susijusios hidrofilinės ir hidrofolinės medžiagos. Hiidrofilinės medžiagos kurios gerai tirpsta vandenyje / daugelis druskų, rūgščių, šarmų, alkoholis, aminai, angliavandeniai, baltymai/. Hidrofolinės medžiagos – blogai tirpsta arba netirpstančios vandenyje / riebalai, celiuliozė/.
Vandens reikšmė ląstelei:
– Vanduo yra tirpiklis,
– Daugelis reakcijų vyksta vandens tirpale,
– Transportuoja tarpląstelinės medžiagos,
– Dalyvauja visose medžiagų apykaitos reakcijose ir su

usidarant ląstelės struktūroms,
– Nulemia ląstelių dydį, jų stangrumą,
– Dalyvauja termoreguliacijos procesuose.
Vanduo svarbus ir organizmams, priklausomai nuo to kur jie gyvena. Daugelis vandenyje gyvenančių gyvūnų, augalų prisitaikę iš aplinkos paimti vandenį. Sausumos augalai ir gyvūnai, gyvenantys dykumose, sauso klimato teritorijoje, sugeba gyventi su nedideliu kiekiu vandens. Dėl periodiško drėgmės naudojimo susiformavo tam tikras augalų lapų plaukuotumas, vaškinis sluoksnis, žiotelių išsidėstymas, jų dydis ir atsiradimo bei užsidarymo reguliacija. Kai kurių vabzdžių, gyvenančių sausose srityse, trachėjinės angelės būna uždarytos.
Augalų ir gyvūnų organizme palankiu metų laiku kaupiasi didelis kiekis vandens, o nepalankiu jis taupiai naudojamas. Kai kurios samanos, kerpės vandenį iš aplinkos siurbia visu kūno paviršiumi. Augalai adaptavosi vandenį paimti iš įvairių dirvožemio kapiliarų ir turi didelę siurbiamąją galią
– Svarbus yra gyvūnų sugebėjimas disimiliacijos būdu iš riebalų iššskirti matabolinį vandenį.
Per sausras dauguma gyvūnų pradeda maitintis sultingesniu maistu, aktyviai gyvena naktį, o dieną slepiasi drėgnesnėse vietose: olose, urvuose, smėlyje, medžiuose.
Tai paros migracija
Nuo vandens rėžimo priklauso augalų ir gyvūnų gyvenimo trukmė, vystymasis, elgsena geografinis paplitimas, biotipo pasirinkimas, populiacijos gausumas ir tankumas.
Ekosistemoje labai svarbu kaip vandens – drėgmės balansas pasiskirsto per metus: pavasarį, vasarą, rudenį, žiemą. Be to, vandens balansas būna susijęs ir su temperatūros rėžimu. Gyvą – jei gamtai daug žalos padaro staigios liūtys, kurios sunaikina augalų daigus, žūva nemažai sm
mulkių gyvūnų (ypač vabzdžių). Taip pat daug žalos padaro ir ilgai užsitęsusi dulksna, ypač vabzdžialesiams paukščiams jauniklių maitinimo metu. Kruša sunaikina arba pažeidžia augalus ir gyvūnus. Gyvieji organizmai ekosistemoje adaptuojasi prie tam tikro vandens drėgmės rėžimo. Pakitus vandens rėžimui. Kinta augalų ir gyvūnų išorės ir vidaus struktūra, elgsena ir kai kurie kiti gyvybinės veiklos procesai.
Būtinos energijos gavimo keliai. Kvėpavimo apibrėžimas. Kvėpavimas, jo reikšmė. Glikolizė. Kvėpavimas ir rūgimas. Energijos perdavimo etapai.

Antras termodinamikos dėsnis teigia , kad atvirosios termodinaminės sistemos vidinė energija mažėja, nes sistema atlikdama darbą, dalį šios energijos išskiria į aplinką šilumos pavidalu. Kadangi ląstelės yra atvirosios termodinaminės sistemos, joms vidinės energijos išteklius irgi reikia nuolat papildyti. Vienos ląstelės joms būtiną energiją gauna skaidydamos organinius junginius. Autotrofinės ląstelės jų pasigamina fotosintezės būdu, o heterotrofinės – gauna iš autotrofinių arba kitų heterotrofinių ląstelių, tačiau negali panaudoti akumuliuotos energijos, nes ji atsipalaiduoja tik šiems junginiams skylant. Dėl to ląstelės juos skaido į paprastesnius arba iki galutinių produktų – CO2 ir H2O, o skilimo metu atsipalaiduojančią energiją akumuliuoja ATP makroenergetinėse jungtyse ir tik po to panaudoja įvairiems savo poreikiams. Procesas, kai organiniai junginiai aerobiškai skaidomi i

. . .

Join the Conversation

×
×