Một số đặc tớnh của nước và ý nghĩa của nú

C. NƯỚC – PHÂN TỬ NUễI DƯỠNG SỰ Sễ́NG

2.1. Một số đặc tớnh của nước và ý nghĩa của nú

Đặc tính của nước Ý nghĩa sinh học

Phõn tử nước có tính lưỡng cực, cú thể hỡnh thành liờn kết hidro giữa cỏc phõn tử nước

- Dung mụi hũa tan cỏc chất vụ cơ và hữu cơ - Mụi trường phản ứng, mụi trường vận chuyển của cỏc chất trong tế bào.

hoặc với cỏc phõn tử chất khỏc - Tham gia xõy dựng cỏc cấu trỳc tế bào (hệ mixen keo)

- Bảo vệ: Tớnh chất lưỡng cực của nước tạo vỏ bọc cho cỏc ion vụ cơ hoặc hữu cơ. Ví dụ: hạt keo protein được nước bao bọc trỏnh được sự ngưng tụ và sự biến tớnh.

Độ nhớt rất thấp Thành phần chủ yếu của chất nguyờn sinh, cỏc cấu trỳc trong chất nguyờn sinh dễ dàng di chuyển và hoạt động.

Nhiợ̀t dung lớn: làm cho nước có khả năng dẫn nhiệt cao nhất trong số cỏc chất lỏng và bay hơi ngay ở nhiệt độ thường.

Đảm bảo sự cõn bằng về nhiệt của cơ thể

Sức căng bề mặt lớn: Nước có sức căng bờ̀ mặt lớn hơn hõ̀u hờ́t các chṍt lỏng khác. Sức căng bờ̀ mặt này tạo ra bởi các phõn tử nước ở trờn cùng liờn kờ́t với nhau bởi các liờn kờ́t hidro theo mụ̣t trọ̃t tự nhṍt định và liờn kờ́t với các phõn tử nước phía dưới tạo thành sức căng bờ̀ mặt. Điờ̀u đó làm cho nước dường như được bao bọc bởi 1 màng mỏng (Hình 14)

Tạo màng mặt thoáng vững chắc cho phép mụ̣t sụ́ sinh vọ̃t có thờ̉ đi trờn mặt nước hoặc treo mình dưới mặt thoáng.

Điờ̀u tiờ́t quá trình thoát hơi nước (lụ̃ khí)

Đặc tớnh về tỉ trọng: nước cú tỉ trọng lớn

Nước làm giỏ đỡ tốt cho cỏc cơ thể ở nước khi di chuyển

Cú tớnh mao dẫn: Vỡ phõn cực nờn cỏc phõn tử nước bỏm được vào nhiều loại bề mặt

Nước cú thể đi vào cỏc khoảng khụng gian nhỏ (Ví dụ: giữa cỏc tế bào) thậm chớ lực mao dẫn cũn thắng trọng lực (cú vai trũ trong việc vận chuyển cỏc chất trong mạch gỗ của cõy)

Tớnh chịu nộn: khụng thể nộn được nước

Có ý nghĩa quan trọng trong các hợ̀ vọ̃n chuyờ̉n và là phương thức nõng đỡ các cơ quan, các bụ̣ phọ̃n (lá, cành ở thực vọ̃t) và các cơ thờ̉ có bụ̣ xương “thuỷ tĩnh”.

của nước cao, đặc trưng thỏi (từ lỏng thành khớ) => cú ý nghĩa làm giảm nhiệt, điều hoà thõn nhiệt.

Nhiệt bay hơi lớn Sinh vọ̃t làm giảm nhiợ̀t đụ̣ cơ thể (thoỏt hơi nước ở thực vật, thoỏt mồ hụi ở động vật) Tớnh dẫn điện: nước tinh khiết

cú độ dẫn điện thấp nhưng cỏc ion hoà tan làm cho tế bào dẫn điện tốt

Cú vai trũ quan trọng cho một số hoạt động chức năng của tế bào và cơ thể. Ví dụ: truyền xung thần kinh ở tế bào thần kinh.

Sự kết dớnh của cỏc phõn tử nước: Các phõn tử nước nằm rṍt gõ̀n nhau nhờ các liờn kờ́t hidro, các liờn kờ́t hidro giữ cho vọ̃t chṍt kờ́t khụ́i với nhau, hiợ̀n tượng đó được gọi là sự kờ́t dính (cohesion).

Sự kờ́t dính có ý nghĩa rṍt quan trọng trong quá trình vọ̃n chuyờ̉n nước và chṍt dinh dưỡng khác chụ́ng lại trọng lực ở thực vọ̃t 24. Nước vọ̃n chuyờ̉n thành dòng liờn tục từ rờ̃ lờn lá nhờ 1 mạng lưới các tờ́ bào dõ̃n nước (Hình 13)

Cú khả năng cách nhiợ̀t bởi băng, tuyờ́t 25

Khi nước đúng băng nổi trờn, cỏch nhiệt với mụi trường khụng khớ lạnh, bờn dưới tẳng băng nhiệt độ “bỡnh thường” động vật thủy sinh cú thể tồn tại bỡnh thường.

24() Xem thờm phõ̀n này ở Sinh học thực vọ̃t lớp 11 (quá trình vọ̃n chuyờ̉n vọ̃t chṍt ở thực vọ̃t). Nhờ có liờn kờ́t hidro và lực cụ́ kờ́t giữa các phõn tử nước với các phõn tử xenlulozo ở thành quản bào mà nước và các chṍt hoà tan có thờ̉ vọ̃n chuyờ̉n thành dòng liờn tục từ rờ̃ lờn lá.

25Nước là mụ̣t trong sụ́ ít chṍt khi ở trạng thái đọ̃m đặc lại có tỷ khụ́i nhỏ hơn trạng thái lỏng. Tỷ khụ́i của nước đá nhỏ hơn nước lỏng đã làm cho nước đá nụ̉i trờn bờ̀ mặt của nước lỏng. Tính chṍt này là do các liờn nước đá nhỏ hơn nước lỏng đã làm cho nước đá nụ̉i trờn bờ̀ mặt của nước lỏng. Tính chṍt này là do các liờn kờ́t hidro giữa các phõn tử nước gõy ra. Ở nhiợ̀t đụ̣ 40C, nước giụ́ng như các chṍt khác là nóng nở ra và lạnh co lại. Ở nhiợ̀t đụ̣ 00C các phõn tử nước liờn kờ́t với nhau bằng liờn kờ́t hidro dõ̀n chuyờ̉n vờ̀ dạng đẳng trục (O – H - O) khi đó các phõn tử nước bị khoá trong các mạng lưới tinh thờ̉, mụ̃i phõn tử nước liờn kờ́t với 4 phõn tử nước khác, khoảng cách giữa các phõn tử đạt trạng thái lớn nhṍt (khi đó mọ̃t đụ̣ của các phõn tử nước giảm 10% so với nước ở trạng thái 40C).

Hình 13. Sự vọ̃n chuyờ̉n nước ở thực vọ̃t

Sự thoát hơi nước từ và sức hút nước từ rờ̃ cùng với lực kờ́t dính ở thành mạch dõ̃n là đụ̣ng lực phía trờn kéo và đõ̉y các phõn tử nước vọ̃n chuyờ̉n thành dòng liờn tục từ rờ̃ lờn lá

Hỡnh 14. Con gọng vú đi trờn mặt nước

Sức căng của mặt nước tạo thành do sức mạnh tụ̉ng cụ̣ng của các liờn kờ́t hidro cho phép con nhợ̀n có thờ̉ đi được trờn mặt nước.

Hình 15A: Cṍu trúc tinh thờ̉ nước (rắn) Hình 15B. Nước ở trạng thái lỏng