RobinHood, 90 - 26 апреля 2010 13:06

ОБМЕН № 5.1.
Вода (часть первая)
Все знают, что нет ничего проще воды. Что этой самой Н2О на планете великое множество, да и организм на 70% состоит из воды. Даже водка - и то 60% воды. Чего уж проще - наливай да пей!
Однако тема воды очень сложна, очень мало исследована и как раз непонятность вроде бы давно известного может вызвать раздражение ....
Тему воды я разобью на несколько рассказиков, соответственно основным свойствам воды в организме: вода - универсальный полярный [B]РАСТВОРИТЕЛЬ для заряженных (или полярных) веществ, например, солей, нуклеиновых кислот, белков , углеводов и т.д., СРЕДА для протекания биохимических реакций с определенной кислотностью и концентрацией солей и белка, УЧАСТНИК биохимических реакций с выделением и поглощением энергии, а за счет теплоемкости вода предохраняет организм от перегрева.[/B]
1.вода-РАСТВОРИТЕЛЬ
Биологи оценивают все вещества организма по их растворимости в воде, поскольку в организме вещества могут "работать" только в растворенном, а не кристаллическом виде, а основным растворителем является вода. Все биомолекулы, не растворимые в воде, называются липидами.
У взрослых - примерно 67% , у новорожденных детей - 73 %, а к старости количество воды уменьшается. Потеря 15-20% воды приводит к летальному исходу.
Чем активнее работает орган, тем больше там воды. Например , в мозге - до 84%, в почках - 82 % , в костных тканях - меньше всего - 46 %.
В ней растворены питательные и биологически активные вещества.
Вода выводит продукты обмена через почки и немного - через кожу. Кстати, выходящая через кожу вода, не только выводит токсические продукты, но и участвует в терморегуляции, благодаря высокой теплоемкости. Стоит организму чуток перегреться, и на коже выделяется вода ( пот), способствующая охлаждению.
Однако с водой могут выйти только водорастворимые вещества. Вот почему, передозировка, например, жирорастворимых витаминов гораздо опаснее передозировки водорастворимых витаминов.
Так [B]почему же одни вещества в воде растворяются, а другие - нет?[/B]
Часть молекул воды поляризована: водороды приобретают положительную полярность, а кислород - отрицательную, то есть образуются диполи.
Никто толком не может сказать (разве что Виктор, как физик, поможет), какая именно часть данного объема воды поляризуется и почему только она. Возможно, на этом основана куча сказок о живой и мертвой воде... Тем не менее, поляризованная вода имеет свойства, отличные от обычной воды - другую температуру кипения и большую плотность.
Это именно биполярные молекулы, то есть вода не диссоциирует на ионы Н(+) и ОН(-). Потому что если бы вода могла давать положительные ионы водорода - она образовала бы кислоту, а ионы ОН образовали бы щелочь. Диполи связываются друг с другом специальнвми слабыми "водородными" связями, образуя сложные структуры.При кипении такие связи легко разрываются и вода превращается в пар.
Однако основным свойством связанной воды является способность взаимодействовать с любыми заряженными (полярными) молекулами. Получается , что ион соли, либо белок, имеющий на поверхности достаточно заряженных групп, как бы "хватается" этими руками-группами за диполи и "повисает" в толще воды. Это и есть растворение, которому подверженные любые заряженные вещества. Такая вода не удаляется, скажем, из куска мяса при прессовании и называется "связанной" или "гидратной".
Чем больше зарядов на единицу объема растворенного вещества, тем лучше вещество растворяется.
Однако , если количество диполей в объеме воды ограниченно, а вы добавляете туда же соль, которой тоже нужно раствориться, более слабо заряженное вещество отдаст диполи более сильно заряженному - соли , а само выпадет в осадок. Это явление называется высаливанием, а вы обычно называете его "сушняк", возникающий после большого количества съеденной соли.
Высаливание обратимо: достаточно добавить еще воду ( а вместе с ней - и новые диполи), либо убрать соль, чтобы осажденное вещество опять растворилось. Представьте: вы зимой идете в шубе: вы растворены в толпе. Навстречу - бомж без шубы. Ему холодно, но он сильнее Вас... Он забирает шубу и растворяется в толпе. Вы, соответственно, выпадаете в осадок... Чтобы вновь раствориться, нужно купить новую шубу (диполи), либо осадить самого бомжа.

Дополнение:
Потому и гибнут люди в океане, что пьют соленую воду, вызывающую отток воды ук соли и еще большую жажду.
Похожий принцип действия по отношению к воде и у спирта.
Потому и не портятся соленья и варенья, что концентрация соли(сахара) там слишком велика для нормального развития бактерий.
Потому и слезы солоны ровно настолько, чтобы не обезводить глаз, но и не дистиллированны, чтобы глаз не впитал воду и не разбух. Потому и линзы хранят в физрастворе - 0,9 % растворе соли.

(продолжение следует)