Tutti gli organismi viventi richiedono acqua per sopravvivere. Ad esempio, tutti gli organismi dipendenti dall'ossigeno hanno bisogno di acqua per favorire la processo di respirazione. L'acqua ha molti usi per gli organismi. Il modo in cui viene utilizzato può essere classificato in quattro modi diversi: come solvente, come tampone di temperatura, come metabolita e come ambiente di vita.
TL; DR (troppo lungo; non ho letto)
Gli organismi viventi hanno bisogno di acqua per sopravvivere. Molti scienziati credono addirittura che se esiste un extraterrestre, l'acqua deve essere presente nei loro ambienti. Tutti gli organismi dipendenti dall'ossigeno hanno bisogno di acqua per favorire il processo di respirazione. Alcuni organismi, come i pesci, possono respirare solo nell'acqua. Altri organismi richiedono acqua per scomporre le molecole del cibo o generare energia durante il processo di respirazione. L'acqua aiuta anche molti organismi a regolare il metabolismo e dissolve i composti che entrano o escono dal corpo.
L'acqua come solvente
L'acqua attrae ioni sia positivi che negativi, a causa della natura dei legami chimici nell'acqua. Pertanto, gli ioni positivi sono attratti dall'ossigeno nell'acqua, mentre gli ioni negativi sono attratti dal idrogeno. Ciò consente all'acqua di dissolvere composti importanti per la sopravvivenza, come glucosio ricavato dall'ingestione di cibo.
L'acqua come tampone per la temperatura
La regolazione della temperatura è vitale per le reazioni chimiche importanti per l'attività cellulare, come respirazione cellulare. Enzimi, o proteine che fungono da catalizzatori per avviare reazioni chimiche, sono sensibili al calore e funzioneranno solo a temperature specifiche.
L'acqua ha un'elevata capacità termica specifica, il che significa che richiede molto calore per aumentare la sua temperatura. Così, l'acqua assorbe molto calore senza che la temperatura dell'organismo si alzi. Ciò impedisce agli enzimi di surriscaldarsi e di non funzionare.
L'acqua come metabolita
La somma totale delle reazioni chimiche all'interno di un organismo è chiamata metabolismo. L'acqua è un metabolita o una sostanza chimica coinvolta nelle reazioni. In questo modo, è necessario per la sopravvivenza continua sia delle piante che degli animali.
Nelle piante, l'acqua aiuta in fotosintesi, il processo mediante il quale le piante convertono la luce solare in cibo. Durante la prima fase della fotosintesi, l'acqua si divide in atomi di idrogeno e ossigeno. L'ossigeno viene rilasciato nell'atmosfera, mentre l'idrogeno viene utilizzato nel resto della reazione chimica per produrre glucosio per nutrire la pianta.
Negli animali, l'acqua favorisce la respirazione. L'acqua aiuta a dividere adenosina trifosfato (ATP) in adenosina difosfato (ADP) e acido fosforico. L'energia cellulare viene rilasciata come sottoprodotto di questo processo. La formazione di acqua dall'ossigeno e dall'idrogeno impoverito sposta anche i prodotti di scarto fuori dal corpo dopo che il ciclo di respirazione è completo.
L'acqua come ambiente di vita
Gli organismi a base d'acqua come i pesci richiedono acqua per respirare, respirando direttamente l'ossigeno disciolto nell'acqua. Senza un approvvigionamento idrico, non potrebbero accedere all'ossigeno e soffocherebbero.
L'acqua aiuta anche a isolare l'ambiente di vita per questi organismi. Quando lo specchio d'acqua è abbastanza profondo, l'acqua mantiene i pesci al caldo durante i mesi invernali, anche quando si forma ghiaccio sulla superficie dell'acqua.