мембран.
Иммобильная вода находится между молекулами белков и других волокнистых веществ; в порах, пронизывающих рибосомы, клеточные мембраны; в ядре, митохондриях и других субклеточных частицах. Она может быть в отличие от гидратационной воды растворителем различных полярных молекул и ионов, играет большую роль в их переносе через мембраны, принимает участие в поддержании осмотического равновесия. Связь иммобильной воды с клеточными структурами достаточно прочна, так что при порезах и измельчении тканей она не вытекает из них.
Мобильная вода является основой крови, лимфы, межклеточной, синовиальной, спинномозговой жидкостей, слюны, желудочного и кишечного соков, мочи. При участии свободной воды происходит обмен веществ между клетками тела и внешней средой, доставка к клеткам питательных веществ и кислорода, выведение во внешнюю среду конечных продуктов внутриклеточного обмена. Свободная вода играет важную роль в поддержании постоянной температуры тела, так как способна, испаряясь, поглощать тепло и предохранять организм от перегревания. Вода, входящая в состав синовиальной жидкости, служит смазкой для трущихся поверхностей суставов.
Различные состояния воды в организме связаны друг с другом и способны к взаимопревращениям.
Вода в организме выполняет важные биологические функции, она является:
1) средой, в которой протекают все биохимические реакции;
2) транспортным средством, осуществляющим перенос всехвеществ в живом организме;
3) химическим реагентом, так как участвует в реакциях гидролиза гидратации и дегидратации;
4) обладает большой теплоемкостью и не позволяет сильноколебаться температуре тела;
5) универсальным растворителем, что обусловлено своеобразным строением молекулы воды, имеющей ковалентнополярные связи между атомами водорода и кислорода.
Полярные молекулы отличаются неравномерным расположением зарядов положительного и отрицательного электричества. В результате этого в молекуле возникают два полюса, т. е. она представляет из себя диполь (условно + – ). В молекуле воды избыточный положительный заряд сосредоточен на водороде, а отрицательный – на кислороде. В пространстве молекула воды изогнута и угол между водород – кислородными связями составляет 104,28 (рис. 2). В этом положении молекула обладает большой устойчивостью.
Рис. 2. Строение молекулы воды
Простейшая формула воды Н2О, но исследования ее молекулярного веса указывают на то, что в жидком состоянии диполи воды находятся в ассоциированном состоянии, т. к. между атомами водорода и кислорода образуются водородные связи. Схематично это можно изобразить следующим образом:
Исходя из этого формула воды должна выглядеть как (Н2О)n, где n = 2, 3, 4, 5. Вода хорошо растворяет вещества с ионными (соли) и ковалентно-полярными связями в молекулах (кислоты, основания), а также такие полярные соединения, как простые сахара, низкомолекулярные спирты, альдегиды,
