ความสำคัญของน้ำต่อชีวิตของสิ่งมีชีวิต
น้ำมีความสำคัญต่อชีวิต และกระบวนการเพราะเป็นส่วนประกอบหลักของสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่บนโลก สิ่งมีชีวิตจำนวนมากทำจากน้ำ 95%; ที่เหลือเกือบจะประกอบด้วยน้ำครึ่งหนึ่ง นอกจากนี้สองในสามของโลกปกคลุมด้วยน้ำ
น้ำมีคุณสมบัติพิเศษมากมาย มันเป็นสารชนิดเดียวที่พบในรูปของเหลวที่อุณหภูมิปกติบนโลก นอกจากนี้ยังเป็นตัวทำละลายที่ดีซึ่งหมายความว่าสารหลายชนิดสามารถละลายได้ ซึ่งช่วยให้น้ำสามารถลำเลียงสารอาหารไปยังเซลล์ที่มีชีวิตและยังช่วยกำจัดของเสีย
น้ำยังควบคุมกิจกรรมในของเหลวเนื้อเยื่อเซลล์น้ำเหลืองเลือดและสารคัดหลั่งต่อมของมนุษย์
สำหรับสิ่งมีชีวิตจำเป็นต้องดื่มน้ำเพื่อมีชีวิตอยู่ ผู้ใหญ่มีน้ำประมาณ 42 ลิตร ด้วยการสูญเสียเพียง 2.7 ลิตรมนุษย์สามารถทนทุกข์ทรมานจากอาการขาดน้ำ อาการเหล่านี้รวมถึงอาการวิงเวียนศีรษะอ่อนเพลียปวดศีรษะอ่อนเพลียและกังวลใจ ในกรณีที่รุนแรงการขาดน้ำอาจทำให้เสียชีวิตได้
น้ำไหลเวียนตามธรรมชาติบนพื้นผิวโลกขณะที่ไหลเวียนไปทั่วร่างกายมนุษย์ การขนส่งละลายละลายสารอาหารและสารอินทรีย์ในขณะที่ทิ้งวัสดุที่ใช้ไม่ได้
โดยสรุปแล้วน้ำมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งต่อชีวิตและยังมีฟังก์ชั่นมากมายทางเคมีชีวเคมีและชีววิทยาด้วยคุณสมบัติที่หลากหลาย คุณสมบัติทางกายภาพของมันหมายถึงคุณสมบัติทางความร้อนและคุณสมบัติทางเคมีของมันในขณะที่มันมีปฏิสัมพันธ์กับสารอื่น ๆ
บางทีคุณอาจสนใจสภาวะของน้ำ: ของแข็งของเหลวและก๊าซ
คุณสมบัติของน้ำมีความสำคัญต่อชีววิทยามนุษย์
1- น้ำเป็นตัวทำละลาย
น้ำเป็นตัวทำละลายที่ดี ซึ่งหมายความว่าวัสดุที่แตกต่างกันจำนวนมากสามารถละลายได้ในรูปแบบโซลูชั่น น้ำเป็นตัวทำละลายที่มีโมเลกุลสำคัญและอนุภาคอื่น ๆ ทั่วร่างกาย ซึ่งรวมถึงสารอาหารและของเสียที่ผลิตโดยกระบวนการเผาผลาญของร่างกาย
2- ในการไหลของการเคลื่อนที่ของโมเลกุลน้ำผ่านเยื่อหุ้มชีวภาพ
อนุภาคและโมเลกุลบางอย่างเช่นไอออนจำเป็นต้องสามารถเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ สิ่งมีชีวิตทางชีวภาพเช่นเนื้อเยื่อและเยื่อหุ้มเซลล์ วิธีหนึ่งที่สิ่งนี้เกิดขึ้นคือทางแก้ปัญหา ตัวอย่างนี้รวมถึงการขนส่งของออกซิเจนในเลือดรอบ ๆ ระบบหลอดเลือด
การเคลื่อนไหวของการแก้ปัญหาในท่อที่กำหนดไว้อย่างดีเช่นของเรือและระบบน้ำเหลืองจะอธิบายได้ง่ายเมื่อเทียบกับการเคลื่อนไหวของของเหลวผ่านท่อ
3- น้ำในปฏิกิริยาเคมีจำนวนมาก
ปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้นเมื่อรีเอเจนต์ติดต่อกับตัวเองบางครั้งผ่านขั้นตอนตัวกลางที่เกี่ยวข้องกับตัวเร่งปฏิกิริยา
การแก้ปัญหามักจะเป็นตัวขนส่งที่ดีสำหรับปฏิกิริยาทางเคมีเนื่องจากตัวทำละลายในกรณีนี้น้ำจะห่อหุ้มตัวละลายที่อาจเป็นสารตั้งต้นที่มีศักยภาพหากมีความเป็นไปได้ที่พวกมันจะทำปฏิกิริยากัน เมื่อสารตั้งต้นสองตัวหรือมากกว่าอยู่ในสารละลายเดียวกันพวกมันสามารถชนกันและทำให้เกิดปฏิกิริยา
ความเป็นไปได้ของเหตุการณ์นี้ขึ้นอยู่กับหลายปัจจัยรวมถึงความเข้มข้นของตัวละลายอุณหภูมิของสารละลายและหากมีตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับปฏิกิริยา
โมเลกุลของน้ำยังมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาการสลายตัวที่โมเลกุลบางอย่างจะถูกแบ่งออกเป็นส่วนเล็ก ๆ ตัวอย่างนี้รวมถึงการประมวลผลของคาร์โบไฮเดรตและโปรตีนในระหว่างกระบวนการย่อยอาหาร
น้ำยังเกิดขึ้นในปฏิกิริยาทางเคมีบางอย่างที่เกิดขึ้นในร่างกาย ในปฏิกิริยาเหล่านี้สารประกอบอินทรีย์ขนาดเล็กจะรวมตัวกันเพื่อสร้างโมเลกุลที่ใหญ่และซับซ้อนมากขึ้นซึ่งจำเป็นต่อร่างกายในการทำหน้าที่เฉพาะอย่างเช่นการสร้างกรดนิวคลีอิกและฮอร์โมน
4- บทบาทของน้ำในฐานะสารหล่อลื่น
น้ำมันหล่อลื่นลดแรงเสียดทานระหว่างพื้นผิวที่เคลื่อนไหว น้ำรวมถึงสารละลายที่เป็นตัวทำละลายมีบทบาทสำคัญในฟังก์ชั่นหล่อลื่น นี่เป็นสิ่งจำเป็นในหลาย ๆ ส่วนของร่างกายเช่น:
- ในทรวงอกและช่องท้อง ในบริเวณนี้อวัยวะภายในเช่นหัวใจปอดและระบบย่อยอาหารตั้งอยู่เคียงข้างกันและเลื่อนเข้าหากันขณะที่ร่างกายเคลื่อนไหว
- ในข้อต่อ ในบริเวณนี้โครงสร้างเช่นกระดูกเอ็นและเอ็นจำเป็นต้องเคลื่อนไหวอย่างอิสระ ชิ้นส่วนเหล่านี้ค่อนข้างชิดกันและต้องการสิ่งที่ป้องกันแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นระหว่างโครงสร้างและพื้นผิวที่แตกต่างกัน
5- คุณสมบัติทางความร้อนของน้ำช่วยชีวิต
น้ำมีจุดความร้อนเฉพาะ ความร้อนเฉพาะของสารคือปริมาณของความร้อนต่อหน่วยมวลที่ต้องการเพื่อเพิ่มอุณหภูมิของสารโดยหนึ่งองศาเซลเซียส
เมื่อเทียบกับตัวทำละลายอื่น ๆ จำเป็นต้องใช้พลังงานมากขึ้นเพื่อเพิ่มอุณหภูมิของน้ำ สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากไฮโดรเจนทำให้โมเลกุลของน้ำรวมตัวกัน คุณสมบัติทางความร้อนของน้ำที่มีผลต่อสัตว์และชีววิทยาของมนุษย์รวมถึง:
- เมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุอื่น ๆ น้ำสามารถดูดซับหรือทิ้งพลังงานความร้อนจำนวนมากในขณะที่ปรับอุณหภูมิของตัวเองให้น้อยที่สุด
ร่างกายมนุษย์จำนวนมากทำจากน้ำ ดังนั้นความสามารถนี้ช่วยให้ร่างกายรับมือกับอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลง นอกจากนี้ยังช่วยรักษาร่างกายในช่วงอุณหภูมิที่สะดวกสบายและปลอดภัยสำหรับมนุษย์
- นอกจากนี้เมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุอื่น ๆ แล้วน้ำยังต้องการพลังงานความร้อนจำนวนมากเพื่อระเหย
ซึ่งหมายความว่าการระเหยของเหงื่อบนผิวหนังเป็นกลไกที่มีประสิทธิภาพมากในการทำให้ร่างกายเย็นลง ขจัดความร้อนจำนวนมากออกจากร่างกายเมื่อเหงื่อระเหย
