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第三篇章 为什么不乱吃东西就不会生病呢?(3)

水是生命的基本组成部分

从化学角度来看,水(H?O)由两个氢原子和一个氧原子组成,其独特的分子结构赋予了水许多独特的性质。水是极性分子,具有偶极矩,使得水分子之间能够形成氢键,这种相互作用使得水具有较高的表面张力和内聚力。这些性质不仅决定了水的物理和化学特性,更使其成为生命体不可或缺的重要组成部分。

在生物体内,水占据了细胞质的主要部分,是构成细胞内外环境的基石。无论是细胞膜上的磷脂双分子层,还是细胞内的各种生物大分子,如蛋白质、核酸、多糖等,都离不开水的参与。水分子通过与这些生物大分子的相互作用,维持着它们的空间结构和功能活性。例如,蛋白质在水溶液中的折叠和稳定,需要水分子提供必要的溶剂环境和氢键支持;核酸的复制和转录过程,也离不开水分子作为反应介质和氢键供体的角色。

二、水在生命活动中的关键作用

水在生命活动中扮演着多重角色,从物质运输到能量转换,从信息传递到代谢调节,无处不在。

1. 物质运输:水是生物体内物质运输的主要载体。在血液中,水占据了绝大部分体积,溶解着各种无机盐、营养物质和代谢废物,通过血液循环将这些物质输送到全身各组织和器官。同时,水也是细胞内外物质交换的重要媒介,通过细胞膜上的水通道和离子通道,实现着细胞内外物质的平衡和交换。

2. 能量转换:在生物体的代谢过程中,水参与了能量的释放和储存。例如,在光合作用中,水分子被光解为氧气和还原型辅酶II(NADPH),同时释放出能量用于合成有机物;在呼吸作用中,有机物被氧化分解,最终生成水和二氧化碳,同时释放出能量供生物体使用。这些过程都离不开水的参与和调节。

3. 信息传递:水分子在生物体内具有传递信息的功能。例如,在神经系统中,神经元之间的信息传递依赖于突触间隙中的水分子和离子流动。当神经冲动到达突触前膜时,会引起突触前膜释放神经递质到突触间隙中,神经递质与水分子和离子相互作用后,再作用于突触后膜上的受体,从而完成信息的传递过程。

4. 代谢调节:水在生物体内具有调节代谢的作用。通过调节体液渗透压和酸碱平衡,水可以维持生物体内环境的相对稳定。例如,在肾脏中,水分子通过肾小球滤过和肾小管重吸收的作用,实现了对体液渗透压和酸碱平衡的精细调节。当体液渗透压升高时,肾脏会增加水分的重吸收;当体液酸

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