ทำไมน้ำจึงมีความสำคัญต่อสิ่งมีชีวิต?

สิ่งมีชีวิตทั้งหมด ต้องการน้ำเพื่อการดำรงชีวิต ตัวอย่างเช่น สิ่งมีชีวิตที่ขึ้นกับออกซิเจนทั้งหมดต้องการน้ำเพื่อช่วยใน กระบวนการหายใจ. น้ำมีประโยชน์มากมายสำหรับสิ่งมีชีวิต วิธีการใช้สามารถแบ่งได้เป็นสี่วิธี: เป็นตัวทำละลาย เป็นบัฟเฟอร์อุณหภูมิ เป็น metabolite และ เป็นสภาพแวดล้อมที่มีชีวิต

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

สิ่งมีชีวิตต้องการน้ำเพื่อความอยู่รอด นักวิทยาศาสตร์หลายคนถึงกับเชื่อว่าหากมีสิ่งมีชีวิตนอกโลก น้ำก็ต้องมีอยู่ในสภาพแวดล้อมของพวกเขา สิ่งมีชีวิตที่ขึ้นกับออกซิเจนทั้งหมดต้องการน้ำเพื่อช่วยในกระบวนการหายใจ สิ่งมีชีวิตบางชนิด เช่น ปลา สามารถหายใจได้ในน้ำเท่านั้น สิ่งมีชีวิตอื่นๆ ต้องการน้ำเพื่อสลายโมเลกุลอาหารหรือสร้างพลังงานระหว่างกระบวนการหายใจ น้ำยังช่วยให้สิ่งมีชีวิตจำนวนมากควบคุมการเผาผลาญและละลายสารประกอบที่เข้าหรือออกจากร่างกาย

น้ำดึงดูดไอออนทั้งบวกและลบ เนื่องจากธรรมชาติของพันธะเคมีในน้ำ ดังนั้นไอออนบวกจะถูกดึงดูดไปยังออกซิเจนในน้ำ ในขณะที่ไอออนลบจะถูกดึงดูดไปที่ ไฮโดรเจน. ทำให้น้ำสามารถละลายสารประกอบที่สำคัญต่อการอยู่รอดได้ เช่น กลูโคส ได้จากการกินเข้าไป

การควบคุมอุณหภูมิมีความสำคัญต่อปฏิกิริยาเคมีที่สำคัญต่อการทำงานของเซลล์ เช่น such การหายใจระดับเซลล์. เอนไซม์หรือโปรตีนที่ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อเริ่มปฏิกิริยาเคมี มีความไวต่อความร้อนและจะทำงานที่อุณหภูมิจำเพาะเท่านั้น

น้ำมีความจุความร้อนจำเพาะสูง ซึ่งหมายความว่าต้องใช้ความร้อนเป็นจำนวนมากในการทำให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้น ดังนั้นน้ำจะดูดซับความร้อนได้มากโดยไม่ทำให้อุณหภูมิของร่างกายสูงขึ้น เพื่อป้องกันไม่ให้เอ็นไซม์ร้อนเกินไปและไม่สามารถทำงานได้

ผลรวมของปฏิกิริยาเคมีภายในสิ่งมีชีวิตเรียกว่าเมตาบอลิซึม น้ำเป็นสารเมตาบอไลต์หรือสารเคมีที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยา ด้วยวิธีนี้จึงจำเป็นสำหรับการอยู่รอดอย่างต่อเนื่องของทั้งพืชและสัตว์

ในพืช น้ำช่วยใน การสังเคราะห์ด้วยแสงซึ่งเป็นกระบวนการที่พืชเปลี่ยนแสงแดดเป็นอาหาร ในช่วงแรกของการสังเคราะห์ด้วยแสง น้ำจะแยกออกเป็นไฮโดรเจนและอะตอมของออกซิเจน ออกซิเจนถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ ในขณะที่ไฮโดรเจนถูกใช้ในปฏิกิริยาเคมีที่เหลือเพื่อผลิตกลูโคสเพื่อเลี้ยงพืช

สำหรับสัตว์ น้ำช่วยในการหายใจ น้ำช่วยแตกตัว อะดีโนซีน ไตรฟอสเฟต (ATP) เป็น อะดีโนซีน ไดฟอสเฟต (ADP) และกรดฟอสฟอริก พลังงานเซลล์ถูกปล่อยออกมาเป็นผลพลอยได้จากกระบวนการนี้ การก่อตัวของน้ำจากออกซิเจนและไฮโดรเจนที่หมดลงยังช่วยขับของเสียออกจากร่างกายหลังจากรอบการหายใจสิ้นสุดลง

สิ่งมีชีวิตที่เป็นน้ำเช่นปลาต้องการน้ำเพื่อหายใจ หายใจเอาออกซิเจนที่ละลายในน้ำโดยตรง หากไม่มีน้ำประปา พวกเขาจะไม่สามารถเข้าถึงออกซิเจนและหายใจไม่ออกได้

น้ำยังช่วยป้องกันสภาพแวดล้อมของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ เมื่อแหล่งน้ำลึกเพียงพอ น้ำจะทำให้ปลาอบอุ่นในช่วงฤดูหนาว แม้ว่าน้ำแข็งจะก่อตัวบนผิวน้ำก็ตาม