VODA I

1. VODA I NJENA ULOGA U ŽIVIM ORGANIZMIMA

2. Voda - je najzastupljenijihemijskimolekuluorganizmuživotinja . Onajekvantitativnonajvažnijisastojakorganizma(oko45 do 60% od telesne mase). Po hemijskomsastavuvoda je hidridkiseonikau kojemjeatom kiseonika kovalentnovezansadvaatomaH.

3. -Zbogvelikerazlike u elektronegativnostiatomakiseonikaivodonika,molekulvodeimaizražendipolarni karaktersauglom od 105o izmedjuH atoma. -Zahvaljujućiizraženojpolarnostimolekula, voda se ponaša kaouniverzalnirastvaračzamnogaorganskaineorganskajedinjenjaikaopogodanreaktantimedijumzamnogebiohemijskereakcije. -Struktura dipola vode prikazana jenaslici. - Vodaje kiselina, jer je donor H+ jona,a može se smatrati i konjugovanombazom, jersaporotonimagradiH3O+jone. Voda je dipolaran molekul saizraženimamfolitnimsvojstvima.

4. -Pozitivankrajdipolajednogmolekulavodeprivlačinegativankrajdipoladrugogmolekulastvaranjemvodoničnihveza. -Na ovajnačinmolekulivode u tečnom stanjuobrazujutzv.Grozdastu(tetrahidrolnu) strukturu. -Strukturatečnogagregatnogstanjavode ukojemsumolekulivodepovezanivodoničnimvezamaprikazana je naslici . Grozdasta (tetrahidrolna) struktura tečnogagregatnog stanjavode

5. - U čvrstomagregatnomstanju -ledumolekulivode gradeheksagonalnu (tetraedarsku)strukturujersurasporedjeninatemenimapravilnog tetraedra. - Višeheksaugaonika,nanizanihjedanizadrugog, grade šestougaonekanalekojisuispunjenivazduhomte je,zbog toga, led lakši od vodei plivananjoj. - Ovosvojstvomolekulavode od posebnog je značajajer u vodenimsistemimanaovajnačin se štitiživisvet (flora i fauna) odniskihtemperatura. - Heksagonalnastrukturaledasanaznačenimvdoničnim“mostovima” prikazana je na slici. Tetraedarskevodoničneveze u molekuluvode. Raspored H2O molekula u kristaluleda

6. Monosloj (a) imicela (b). Na-oleata - Micele - suloptastiagregati u kojima je negativnonaelektrisanaCOO grupapovezanasamolekulimavodevodoničnimvezama. - Nepolarniugljovodoničniostatak je okrenutpremaunutrašnjostimicelei povezan je Van derWaalsovimsilama.

7. Voda - je kvantitativnonajvažniji sastojakorganizma životinja (oko45 do 60% od telesnemase). - Voda se nalazi ućelijama i međućelijskimprostorima, kao i utelesnim tečnostima isekretima. - Najviše vodeod organa sadrži muskulatura i bubrezi, anajmanje kosti i masnatkiva. - Količina vode u %u nekim organima i tkivima životinja data jeu tabeli

8. Depoivode. • Organizamraspolažerelativnomalimrezervamavodekojommožeslobodno • raspolagati. • - Deponovanjevodevrši sezahvaljujućiprisustvuproteinakoji, menjajući • stepenbubrenjazasebevezujuiliotpuštajuvodu. • Ovovezivanjeiotpuštanjevode u tesnojje zavisnostisavezivanjemiotpuštanjemsoli,naročitoNaCl. • VećakoličinaNaCl u tkivimapovećavastepenbubrenjanjihovihproteina, atime ikapacitettkivazavezivanjevode. • Unajvećedepoevode u organizmuspadajuskeletnimišići, potkožnovezivnotkivoijetra.

9. Regulacijakoličinevode. • Velikepromeneukoličini vode organizam teško podnosi. • Određenim mehanizmima organizam uspeva dauravnotežibilansvode (unošenjevodepribližnoje jednakoizlučivanjuvode). • Uravnotežavanjebilansavodepostiže se pomoćuregulatornihsistema: a) osećanjem žeđi kojim se zahteva većeuzimanjetečnostii • b) aktivnošćuekskretornihorgana koji zadržavaju ili izlučuju vodu. • U bubrezimakojisuglavni organ prekokogasevršiekskrecijavode, svakidan se stvaraoko180litaraprimarnemokraće (u govečeta 450 l, ukonja550 l), od čega se resorbuju 178-179 litara. • Resorpciju vode u bubrezima kontroliševazopresin, hormonzadnjegrežnjahipofize.

10. Prema tome može se reći da je voda nosilacosnovnihživotnihfunkcija, jerimanizznačajnihbiohemijskihfunkcijakaonpr.: • pokretna je "traka" za prenos enzima, metabolita i mineralnihmaterijakrozmembranu, • aktivan je učesnik u biohemijskim reakcijama od kojih suveomaznačajnehidrolitičkereakcije (kaonpr.hidrolizasaharoze), • sredstvokoje se adiranapolimerepričemudolazidonjihove razgradnje na monomerne jedinice, • dobarje "termostat" priegzotermnimprocesima • difunduje kroz biološke membrane i tkiva u celini i omogućuje razmenu materija i td.

11. ELEMENTARNI SASTAV • Smatra se da se u organizmuživotinjanalaziviše od 100 elemenataperiodnogsistema, štoukazuje da je kvalitativansastavorganizmaživotinja, pobrojuprisutnihhemijskihelemenata, gotovoistikaoikvalitativnisastavbiljakaineživeprirode. • Ipak, organizmiživotinjase bitnorazlikuju s obziromnaveomarazličitukvantitativnuzastupljenostpojedinihelemenata u tkivima, njihovupovezanost uprostijeiliveomasloženemolekulskejedinice,strukturnoorganizacionukompaktnostifunkcijupojedinihorgana. • U organimaitkivimaživotinjadokazano je prisustvooko 60elemenata

12. ELEMENTI U ORGANIZMU • Od elemenatanajznačajnijisu: C,O,H,N,P i S. • Ovielementiimajurelativnomaluatomskumasu, sposobnisu da gradevišestrukevezei da učestvuju u obrazovanjustrukturnihi“energetskih” jedinjenja. • Kiseonik je najzastupljenijibioelemenat (~62%), ugljenikoko 18%, vodonik 10%, a sviostalizastupljenisu u ukupnojkoličini od oko 10%. • Funkcijepojedinihelemenata u biohemijskimprocesimakoji seodvijaju u organizmuživotinjasuveomarazličite. Takonpr. onimogubiti: *stabilizatorikonformacijeproteina, * posrednici u enzimskimreakcijama, * davaociiprenosiocielektrona, * regulatorikiselo-bazneravnotežei pH-vrednosti, * regulatoriHCl u želudačnomsoku, * faktorikojistvarajupogodneuslovezarastvorljivostkoloida, * komponentekojeučestvuju u prenošenjunervnognadražaja * regulatoripropustljivostićelijskihmembrana, *graditeljiskeletai dr.

13. Hemijskajedinjenja u sastavuorganaitkivaživotinja • Ako se posmatraju sa fiziološko-anatomskog aspekta,životinje bi se mogle predstaviti kao "gradjevine„izgradjene iz više organa. • Međutim, ako se oneposmatraju sa biohemijskog aspekta, onda se možezaključiti da organizam životinja predstavljaju skupastronomskog broja individualnih bioloških jedinica –(ćelija), vidljivih samo pod mikroskopom. • Svaka od ovihćelija i njenih podjedinica, koje ih sačinjavaju,predstavlja skup velikog broja elemenata, mikro- imakromolekula u veoma različitim, manje ili višepoznatim, organizacionim strukturama i funkcionalnimodređenjima.

14. Hemijskajedinjenjakojaulaze u sastav organaitkivaživotinja, iakobrojnai raznolikamogu se podeliti, premavrstii njihovojsloženosti u dvegrupei to: - neorganskajedinjenjai - organskajedinjenja Neorganskajedinjenja - iakomanjebrojna u odnosunaorganska, imajuveomabitneuloge u opštemfunkcionisanjuorganizmaživotinja, pre svega u biohemijskimprocesima. Posebnotreba istaćifosfatnijon (PO43-), koji je najčešće prisutan u oblikuestara. Imajući u vidu tri prisutnehidroksilnegrupe u fosfornojkiselini moguce je njihovomodgovarajucomzamenom dobitiposfatneestre (mono-, di- itriestre). Organskajedinjenja - raznovrsnijai prisutnija u organimaitkivimaorganizma životinja, mogu se podeliti u dve podgrupe: - osnovnaorganskajedinjenja (manjimolekuli) i - proizvedenaorganskajedinjenja (makromolekuli).