מדוע מים חשובים לאורגניזמים חיים?

כל האורגניזמים החיים דורשים מים להישרדות. לדוגמא, כל האורגניזמים התלויים בחמצן זקוקים למים כדי לסייע ב תהליך נשימה. למים שימושים רבים באורגניזמים. אופן השימוש בו ניתן לסווג בארבע דרכים שונות: כממס, כמאגר טמפרטורה, כמטבוליט וכסביבת מגורים.

TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)

אורגניזמים חיים זקוקים למים כדי לשרוד. מדענים רבים אפילו מאמינים שאם קיים איזור חוץ-ארצי, מים חייבים להיות נוכחים בסביבתם. כל האורגניזמים התלויים בחמצן זקוקים למים כדי לסייע בתהליך הנשימה. אורגניזמים מסוימים, כמו דגים, יכולים לנשום רק מים. אורגניזמים אחרים דורשים מים כדי לפרק מולקולות מזון או לייצר אנרגיה במהלך תהליך הנשימה. מים גם מסייעים לאורגניזמים רבים לווסת את חילוף החומרים וממיסים תרכובות הנכנסות או יוצאות מהגוף.

מים מושכים יונים חיוביים ושליליים גם יחד, בגלל אופי הקשרים הכימיים במים. לפיכך, יונים חיוביים נמשכים לחמצן שבמים, ואילו יונים שליליים נמשכים ל מֵימָן. זה מאפשר למים להמיס תרכובות חשובות להישרדות, כגון גלוקוז נלקח מבליעת אוכל.

ויסות הטמפרטורה חיוני לתגובות כימיות החשובות לפעילות התאית, כגון

למים יכולת חום ספציפית גבוהה, כלומר נדרש חום רב כדי להעלות את הטמפרטורה שלהם. לפיכך, מים סופגים חום רב מבלי שהטמפרטורה של האורגניזם תעלה. זה מונע מאנזימים להתחמם יתר על המידה ולא מצליחים לתפקד.

סך התגובות הכימיות בתוך אורגניזם נקרא מטבוליזם. מים הם מטבוליט, או חומר כימי המעורב בתגובות. באופן זה, הוא הכרחי להמשך הישרדותם של צמחים ובעלי חיים כאחד.

בצמחים מים מסייעים פנימה פוטוסינתזה, התהליך בו צמחים הופכים את אור השמש למזון. בשלב הראשון של הפוטוסינתזה, מים מתפצלים לאטומי מימן וחמצן. חמצן משתחרר לאטמוספירה, בעוד שמימן משמש בשאר התגובה הכימית לייצור גלוקוז להזנת הצמח.

אצל בעלי חיים מים מסייעים לנשימה. מים עוזרים להתפצל אדנוזין טריפוספט (ATP) לאדינוזין דיפוספט (ADP) וחומצה זרחתית. אנרגיה סלולרית משתחררת כתוצר לוואי של תהליך זה. היווצרות מים מחמצן ומימן מדולדל מביאה גם מוצרי פסולת אל מחוץ לגוף לאחר השלמת מחזור הנשימה.

אורגניזמים על בסיס מים כמו דגים דורשים מים לנשימה, נושמים ישירות את החמצן המומס במים. ללא אספקת מים הם לא יכלו לגשת לחמצן ונחנקו.

מים עוזרים גם לבודד את סביבת המחיה של אורגניזמים אלה. כאשר גוף המים מספיק עמוק, המים מחממים דגים בחודשי החורף, גם כאשר נוצר קרח על פני המים.