Rolul apei pentru metabolism

Structura moleculară a apei

Molecula de apă constă din doi atomi de hidrogen și un atom de oxigen. Formula sa chimică este H2O. Atomii sunt unghi unii cu alții și formează un triunghi.

Oxigenul are o electronegativitate de 3,44 iar hidrogenul are o valoare de 2,2. Prin urmare, norii de electroni sunt deplasați spre atomul de oxigen.

Electronegativitatea este abilitatea atomilor unui element de a-și schimba perechile electronice comune atunci când formează compuși cu alți atomi.

Acest lucru se datorează faptului că molecula de apă este un dipol. Molecula de apă câmp electric spațiu este un tetraedru regulat, în cazul în care colțurile sunt situate epicenters pozitive (atomi de hidrogen) și negativă (pereche de electroni de un atom de oxigen) taxe, iar în centru - atomul de oxigen.

Apa ca solvent în corpul uman

Componenta principală a oricărui lichid din corpul uman este apa. Lichidele transportă substanțe și elimină produsele metabolismului în mediul extern. Această proprietate este asigurată de proprietățile apei ca solvent.

Polarizarea moleculelor de apă determină comportamentul lor într-un câmp electric. Acestea atrag și înconjoară ioni de alte substanțe care sunt încărcate pozitiv sau negativ, interferând cu interacțiunea dintre ele.

Dacă moleculele de substanță au grupări hidroxil (-OH), se formează legături de hidrogen cu molecule de H2O. Aceasta asigură solubilitatea lor în apă.
Legăturile de hidrogen reprezintă atracția formată dintre atomii de hidrogen încărcați parțial pozitiv și un atom cu o sarcină parțial negativă.

În apa din corp se dizolvă săruri, acizi, alcalii, zaharuri, proteine, alcooli simpli, glicerină. În această formă, lichidele le pot transporta de la o parte a corpului la alta.

Rolul apei ca solvent este de o importanță deosebită pentru formarea membranelor celulare.

Baza structurilor lor fac moleculele de lipide, care, datorită proprietăților lor speciale, sunt capabile să formeze într-un mediu apos straturi binare unde hidrofob (neîncărcate) cozi strat interior și moleculele hidrofile (încărcate) de apă atrase.

Reacții chimice în corpul uman cu participarea apei

Procesele metabolice implică un număr mare de reacții apă cu compuși numiți hidroliză. Hidroliza este însoțită de formarea grupărilor hidroxil - OH și a ionilor de hidrogen H +.

Hidroliza carbohidraților

Reacționând cu apă, carbohidrații complexi se descompun la monozaharide. De asemenea, apa la o anumită etapă este implicată în scindarea glicogenului (o formă de rezervă a carbohidraților la oameni) la glucoză.

Hidroliza grăsimilor

În intestin, grăsimile se hidrolizează la acizi grași și glicerină, și astfel sunt folosite de organism pentru a-și asigura nevoile.

Hidroliza proteinelor

Apa împarte molecule de proteine mici la aminoacizi în stadiul final al digestiei.

Hidroliza acizilor nucleici

Cu participarea apei, macromoleculele de ADN și ARN care vin cu alimente sunt împărțite în nucleotide separate.

Hidroliza sărurilor

Pentru reglarea echilibrului acido-bazic în organism, și oferă o influență semnificativă asupra cursului tuturor celorlalte procese fizice și chimice au sărurile de sens ale reacțiilor de hidroliză, în care ionii de sare și apă reacționează pentru a crește soluția alcalină sau reacțiile acide.

Apa-sare echilibru în organism și metabolism

Pentru metabolismul adecvat, este necesar să se mențină echilibrul apă-sare la un anumit nivel, asigurat de aportul de lichide cu săruri dizolvate în ele, precum și de activitatea organelor interne. Schimbarea echilibrului într-o direcție sau alta este combinată cu o tulburare metabolică cu prevalența catabolismului sau anabolismului.

Apa se deplasează prin membrana biologică în direcția soluției, cu o concentrație mai mică de substanță dizolvată la o soluție cu o soluție mai mare. Acumularea de lichid în exces poate să apară în spațiul extracelular sau intracelular. Primul fenomen este strâns legat de creșterea conținutului de cationi de Na2 + în mediul ce înconjoară celula. Ea poate fi cauzată fie de aportul unei cantități mari de apă cu sare sau de glucoză, fie de o funcționare defectuoasă a sistemelor organelor interne, a reglementării hormonale.

Dacă concentrația substanței dizolvate în interiorul celulei este mult mai mare decât în spațiul intercelular, se dezvoltă hiperhidratarea intracelulară.

Deshidratarea apare atunci când organismul este insuficient de curgere a fluidelor în corp sau într-un exces de reproducere (sudoare, scaun liber, urina) - ca urmare a unor tulburări endocrine, boli infecțioase, temperatura ambiantă ridicată. De exemplu, insipidul diabet apare atunci când există un deficit în producerea unui hormon antidiuretic, care indică revenirea fluidului din tubulii renale. Boala este însoțită de excreția abundentă a urinei, urmată de deshidratarea organismului.

Tulburările metabolice apar atât în hiper- și hipo-hidratare. În același timp, intensitatea acestuia scade, procesele de disimilare sau catabolism încep să predomine, însoțite de distrugerea țesuturilor.

Pentru a menține echilibrul apă-sare în normă, este necesar:

o stare sănătoasă a sistemelor de organe implicate în îndepărtarea lichidelor din organism;
fondul hormonal normal;
consumul de cantitatea necesară de apă (o persoană sănătoasă trebuie să bea mai mult decât este necesar);
respectarea echilibrului corect al Na2 + și K +: o persoană sănătoasă adultă pe zi are nevoie de 1300 mg de Na2 +, de la 2500 mg de K +.

Accelerarea metabolismului în apa de băut

A bea apă de înaltă calitate înseamnă a promova normalizarea proceselor metabolice și cursul lor intensiv. În cazul în care organismul are un număr necesar de celule fluide, țesuturi și organe livrate rapid cu oxigen si alte elemente necesare, este accelerat metabolismul, produsele metabolice, astfel nedorite sunt dizolvate și eliminate din organism împreună cu apa.

Apa în sine este un participant în multe procese chimice ale metabolismului. Cu o cantitate suficientă de hidroliză a grăsimilor, a proteinelor și a carbohidraților, adică descompunerea lor în componente.

Proprietățile fizice ale apei îi permit să elimine căldura excesivă din organism, care este, de asemenea, necesară pentru a accelera procesele metabolice. În plus, prin cheltuirea energiei la încălzirea lichidului, organismul arde calorii suplimentare.

Cât de mult ar trebui să beau apă?

Consumul de lichid al unui adult ar trebui să fie de aproximativ 2 litri. Uneori, o astfel de formulă este propusă pentru calcul, ca 30-40 ml pe 1 kg de greutate. Cantitatea de apă trebuie să depindă de starea generală a corpului. Dacă există o încălcare a rinichilor, utilizarea apei este limitată, iar în cazul bolilor infecțioase, intensificarea efortului fizic sau creșterea temperaturii ambientale - crește.
Ce fel de apă să bei?

În strânsă legătură cu rolul apei în metabolism este calitatea acesteia. Adesea, apa care pare curată pare să conțină impurități care reduc proprietățile sale utile.

Compușii cei mai obișnuiți care se găsesc în apa folosită de consumatorul modern:

clor în apa de la robinet;
minerale;

Unele substanțe găsite în apă pot avea un efect toxic asupra unei persoane, având astfel un efect negativ asupra proceselor din organism, inclusiv asupra metabolismului. Prelucrarea și eliminarea acestora necesită costuri energetice semnificative. Dar nu trebuie să înțelegem acest lucru ca fiind nevoia de a bea apă poluată pentru a crește consumul de calorii. Intoxicarea este periculoasă prin întreruperea organelor interne, ceea ce duce la un metabolism inadecvat.

Atunci când se utilizează apă sărată, de exemplu apă de mare, concentrația Na2 + în afara celulei crește, ceea ce duce la extragerea fluidului din spațiul intracelular și deshidratarea celulelor. În comparație, utilizarea apei distilate este mai sigură pentru o persoană care nu suferă de boli. Introducerea de soluții hiperosmotice este prezentată doar într-un număr de cazuri, de exemplu pentru curățarea intestinului.

Utilizarea corectă a apei minerale

Utilizarea apei minerale naturale este adesea prescrisă pentru a trata bolile tractului gastro-intestinal. Sala de mese utilă este apa minerală slab acidă, deoarece normalizează aciditatea stomacului, precum și sucurile acide. Se recomandă să beți înainte sau în timpul meselor.

Există discuții pe tema apei cu care trebuie aplicată reacția: acidă sau alcalină. Sustinatorii primul exemplu de realizare indică faptul că substanța alcalină sunt periculoase pentru stomac, cu utilizarea prelungita cauza secreție inadecvată de acid clorhidric, în plus, poate produce teoretic efect cancerigen. Susținătorii doilea stres că sângele, lichidul intercelular sunt reacție ușor alcalină și crescând astfel consumul lor din cauza acidității apei acide la levigare plumb lichid din celulă.

Contraindicata utilizarea apei simplu prin scăderea concentrației de electroliți în organism (care are loc atât în disfuncționalității sistemului endocrin, precum și la o pierdere semnificativă de fluide ale corpului, de exemplu, sânge). În astfel de cazuri, beți apă minerală, saturată cu săruri potrivite.

Alegerea corectă a tipului de apă minerală este un subiect separat pentru discuții. Sfatul unui medic dietetician poate ajuta la rezolvarea acestei probleme.

Purificarea și filtrarea apei

Calitatea apei de la robinet este destul de scăzută, deci nu este recomandată utilizarea acesteia în formă brută. Pentru a reduce efectul nociv al apei din robinet, sunt necesare metode suplimentare de curățare la domiciliu.

Apă fiartă

Încălzirea puternică a apei permite distrugerea unor microorganisme patogene. Cu toate acestea, această procedură are un efect negativ. Încălzirea favorizează formarea de clor, dizolvată în apă de la robinet, compuși toxici cu substanțe organice. Și cu cât procesul de fierbere este mai lung, cu atât concentrația acestor compuși nocivi este mai mare.

Filtre de tratare a apei

Filtrele pentru purificarea apei cu compoziție diferită permit eliminarea diferitelor impurități, inclusiv a materiei organice și a părților de clor dizolvat. Este de dorit să utilizați filtrele ca o măsură preliminară de curățare înainte de fierbere. Dezavantajul cel mai evident al acestei metode de prelucrare este costul său relativ ridicat: cartușele de filtrare necesită înlocuirea frecventă, în caz contrar încep să se întoarcă compușii nocivi acumulați în apă.

topi apa

Utilizarea apei topite este o alternativă interesantă pentru toate celelalte metode de purificare din punctul de vedere al științei moderne.

O moleculă de apă poate forma până la patru legături de hidrogen cu molecule învecinate. Când se îngheață în condiții normale, fiecare moleculă de apă formează legături cu celelalte patru molecule de apă. În acest caz, apare o latură cristalină corespunzătoare, unde fiecare celulă are forma unei piramide regulate cu trei fețe.

Crearea unei astfel de structuri este mai simplă din punct de vedere energetic, ceea ce înseamnă că apa, trecând pe gheață, își pierde proprietățile de solvent, preferând propriii ioni molecule și ioni ai altor substanțe. Majoritatea impurităților trec la limita mediei solide și lichide.

O parte a piesei de gheață cu impurități este ușor de distins de pură, deoarece este mai tulbure și mai colorată. Prin urmare, după separarea gheții limpezi după înghețare și punerea acesteia la topire, puteți obține apă topită purificată. Gătitul la apă acasă este simplu și nu necesită decât prezența unui congelator, iar în timpul iernii se poate face fără el.

Ar trebui să fie avertizat că cu apă topită există o mulțime de legende despre proprietățile extraordinare de vindecare. Acestea ar trebui să fie tratate cu un scepticism, deoarece nu sa dovedit științific dacă efectul de înghețare permite schimbarea proprietăților apei în orice alt mod, cu excepția faptului că este eliberat de unele impurități.

Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare