science >> Wetenschap >  >> Natuur

Waarom is water belangrijk voor levende organismen?

Alle levende organismen hebben water nodig om te overleven. Alle zuurstofafhankelijke organismen hebben bijvoorbeeld water nodig om het ademhalingsproces te ondersteunen. Water heeft veel toepassingen voor organismen. De manier waarop het wordt gebruikt, kan op vier verschillende manieren worden gecategoriseerd: als oplosmiddel, als temperatuurbuffer, als metaboliet en als leefomgeving.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Levende organismen hebben water nodig om te overleven. Veel wetenschappers geloven zelfs dat als er een buitenaards wezen bestaat, water in hun omgeving aanwezig moet zijn. Alle zuurstofafhankelijke organismen hebben water nodig om het ademhalingsproces te ondersteunen. Sommige organismen, zoals vissen, kunnen alleen in water ademen. Andere organismen hebben water nodig om voedselmoleculen af ​​te breken of energie te genereren tijdens het ademhalingsproces. Water helpt ook veel organismen reguleren het metabolisme en lost verbindingen op die in of uit het lichaam gaan.

Water als oplosmiddel |

Water trekt zowel positieve als negatieve ionen aan vanwege de aard van de chemische bindingen in water. Positieve ionen worden dus aangetrokken door de zuurstof in water, terwijl negatieve ionen worden aangetrokken door de waterstof. Hierdoor kan water belangrijke stoffen oplossen om te overleven, zoals glucose dat wordt verzameld door het eten van voedsel.

Water als temperatuurbuffer

Temperatuurregeling is essentieel voor chemische reacties die belangrijk zijn voor cellulaire activiteit, zoals cellulaire ademhaling. Enzymen, of eiwitten die als katalysatoren werken om chemische reacties te starten, zijn warmtegevoelig en werken alleen bij specifieke temperaturen.

Water heeft een hoge specifieke warmtecapaciteit, wat betekent dat het veel warmte nodig heeft om de temperatuur te verhogen . Water absorbeert dus veel warmte zonder dat de temperatuur van het organisme wordt verhoogd. Dit voorkomt dat enzymen oververhit raken en niet werken.

Water als metaboliet

De som van alle chemische reacties binnen een organisme wordt metabolisme genoemd. Water is een metaboliet of een chemische stof die bij reacties is betrokken. Op deze manier is het noodzakelijk voor het voortbestaan ​​van zowel planten als dieren.

In planten helpt water de fotosynthese, het proces waarmee planten zonlicht in voedsel omzetten. Tijdens de eerste fase van fotosynthese splitst water zich in waterstof- en zuurstofatomen. Zuurstof komt vrij in de atmosfeer, terwijl waterstof wordt gebruikt in de rest van de chemische reactie om glucose te produceren om de plant te voeden.

Waterbeademing helpt bij dieren. Water helpt om adenosinetrifosfaat (ATP) te splitsen in adenosinedifosfaat (ADP) en fosforzuur. Cellulaire energie wordt vrijgegeven als een bijproduct van dit proces. Watervorming door zuurstof en uitgeputte waterstof verplaatst ook afvalproducten uit het lichaam nadat de ademhalingscyclus is voltooid.

Water als leefomgeving

Waterorganismen zoals vissen hebben water nodig om te ademen, direct ademen van de zuurstof opgelost in water. Zonder een watervoorziening hadden ze geen toegang tot zuurstof en zouden ze stikken.

Water helpt ook de leefomgeving voor deze organismen te isoleren. Wanneer het water diep genoeg is, houdt het water de vissen warm tijdens de wintermaanden, zelfs wanneer zich ijs vormt op het wateroppervlak.