Uloga vode u živim organizmima

Uloga vode u živim organizmima

1. UVOD

Živi organizmi ne mogu se u opšte ostati bez vode, nje ima oko 60% u telu odraslog čoveka.Bez hrane se može živeti i preko mesec dana a bez vode umire se posle nekoliko dana, čim se izgubi preko 20% tečnosti iz tela.Voda je neophodna za sve funkcije života.U telu se deli na onu vodu, koja se nalazi u telesnim ćelijama i na ekstracelularnu tečnost.Računa se da kod čoveka teškog 70 kg. ima 49 litara vode i to oko 35 litara ćelijske tečnosti, zatim u krvi i limfnim sudovima oko 3 litara i tkivnom međućelijskom prostoru oko 11lit. Čovek unosi dnevno oko 2500 ml. vode od čega 1200 ml. kao tečnost i 1000 ml. u čvrstoj hrani i oko 300 ml. oksidacijom iz hrane.Voda se izlučuje iz čovečjeg tela najviše mokraćom od 1200-1800 ml. zatim od 300-600 ml. izdisanom vazduhu i od 300-600 ml. isparavanjem kroz kožu i oko 100 ml. stolicom.Vodu treba uneti u organizam u dovoljnim količinama. Posle gubitka 2 litre vode, javlja se jaka žeđ, a količina mokraće se smanjuje.Posle gubitka 4 litara vode javlja se razdražljivost, mršavljenje slabost, jaka žeđ i bledilo.Posle gubitka 5 litara vode čovek postane trom, apatičan, nesposoban.Smrt nastaje posle gubitka vode do 15% telesne težine.

Voda je daleko najzastupljeniji sastojak svih živih organizama i ima fundamentlalni značaj u održavanju kako strukture, tako i funkcije svih tkuživa i organizama kao celine. Sve biohemijske reakcije odvijaju se u vodenoj sredini, te voda predstavlja osnovni univerzalni rastvarač organskih i neorganskih materija intra- i ekstracelularne sredine. U nekim biohemijskim reakcijama kao sto su hidrolitičke reakcije, voda uzima aktivno učešće i omogućava tok tih reakcija. U reakcijama kao što su tkivno disanje i reakcije hidroksilacije, voda predstavlja produkt tih reakcija. Zahvaljujući neprekidnom kruženju u organizmu, voda omogućava transport mnogih hranljivih materija do tkiva, odnosno doprinosi uklanjanju krajnjih metabolita iz organizama.

2. FIZIČKO-HEMIJSKA SVOJSTVA, SADRŽAJ I ULOGA VODE
 U ORGANIZMU

Molekul vode, zbog prostorne orjentacije kovalentnih veza između atoma vodonika i kisonika, postiže stabilnu elektronsku konfiguraciju u obliku pravilnog tetraedra u čijem se centru nalazi kiseonik. Dva vodonikova atoma usmerena su ka dva ugla tertaedra. U molekulu vode, strana na kojoj se nalazi kiseonik, relativno je bogatija elektronima nasuprot onoj sa  dva vodonikova atoma, oko kojim se formira oblast lokalnog pozitivnog naelektrisanja. Ova elektronska asimetrija daje molekulu vode karakter dipola. Iz dipolnog karaktera vode proističe sposobnost molekula vode da se vezuju jedan sa drugim elektrostatičkim interakcijama koje se nazivaju vodonične veze.
Polarni karakter molekula vode određuje njene fizičko-hemijske osobine, kao što su tačka ključanja, toplota isparavanja i svojstvo vode kao univerzalnog rastvarača.
Zbog visokog toplotnog kapaciteta i visoke toplote isparavanja, voda može da apsorbuje ili odpušta veliku količinu toplote u odnosu na male promene temperature spoljašnje sredine, te na taj način voda učestvuje u termoregulaciji, kao aktivna komponenta temperaturnog “puferskog“ sistema u organizmu.
Polarna strukutra i visoka dielektrična konstanta molekula vode, omogućuju vodi da pri rastvaranju elektrolita suzbija intramolekulske kohezione sile u molekulu elektrolita i dovodi do disocijacije molekula elektrolita na jone.
Orjentaciom dipola molekula vode oko polarnih grupa makromolekula, kao što su belančevine, nukleinske kiseline i polisaharidi vrši se njihova hidratacija i omogućuje međumolekularna interakcija čime se povećava njihova rastvorljivost i stabilnost.
Zbog mnogobrojnih vitalnih uloga, ne unošenje vode u organizam dovodi mnogo brže do letalnog ishoda, nego neunošenje hrane. Dok čovek bez hrane može da preživi trideset i više dana, u slučaju neunošenja vode dolazi do smrti već posle nekoliko dana, čim organizam izgubi 10 do 20 % od celokuplnog volumena telesnih tečnosti.
Ukupna količina vode u ljudskom organizmu od zavisnosti od telesne mase, ugojenosti, pola i životnog doba. Osnovni depoi vode u organizmu čoveka su koža i mišićno tkivo. Najmanje vode sadrži koštano i masno tkivo. Otuda mršave osobe sadrže znatno veći procenat vode u odnosu na telesnu masu nego gojazne osobe. Kod odraslih muškaraca voda čini 45 – 75 % telesne mase, a kod žena 35 – 65 %. Manji procenat vode kod žena je u vezi sa većom količinom podkožnog masnog tkiva. Sadržaj vode se značajno menja  s uzrastom.