I. Cấu tạo và tính chất của nước
- Các phân tử nước ở nơi bề mặt tiếp xúc với không khí liên kết chặt với nhau tạo nên sức căng bề mặt
- Nước có nhiệt dung cao nên các sinh vật trên cạn có thể dễ dàng điều chỉnh nhiệt độ tế bào cũng như tránh được sự thay đổi đột ngột của nhiệt độ môi trường sống.
- Nhiệt bay hơi cao nên nước bay hơi sẽ lấy một lượng nhiệt độ từ cơ thể sinh vật giúp sinh vật giảm nhiệt độ cơ thể cũng như nhiệt độ của môi trường
II. Nguyên tố carbon
- Trong số các nguyên tố cấu tạo nên tế bào, carbon có vai trò đặc biệt quan trọng.
- Nguyên tử carbon có 4 electron hóa trị ở vòng ngoài
=> Hình thành liên kết với các nguyên tố khác (C,H, O, N, P, S)
=> Tại nên mạch “xương sống” của các hợp chất hữu cơ chính có trong tế bào như protein, nucleic acid, carbonhydrate, lipid.
- Nguyên tử carbon linh hoạt có thể tạo nên các phân tử có cấu trúc và tính chất hóa học khác nhau từ cùng một số lượng nguyên tử
=> Tạo nên sự đa dạng về cấu trúc của các hợp chất
III. Vai trò của các nguyên tố hóa học
- Nguyên tố đa lượng tham gia cấu tạo nên các đại phân tử hữu cơ như nucleic acid, protein, carbohydrate, lipid
=> Góp phần xây dựng nên cấu trúc tế bào và cơ thể sinh vật.
- Nguyên tố vi lượng là thành phần cấu tạo nên hầu hết các enzyme, hoạt hóa enzyme và nhiều hợp chất hữu cơ tham gia vào các hoạt động sống của cơ thể.
Ví dụ như Fe là thành phần cấu tạo nên hemoglobin có chức năng vận chuyển oxygen, nếu thiếu Fe sẽ dẫn đến thiếu máu.
** Nếu cơ thể thiếu một số nguyên tố đại lượng (Ca, P, Mg...) hoặc nguyên tố vi lượng có thể gặp phải một số rối loạn về chuyển hóa và bệnh.
IV. Vai trò sinh học của nước
- Nước là thành phần chính chủ yếu cấu tạo nên các tế bào và cơ thể. Nước chiếm khoảng 70-90% khối lượng tế bào và còn là thành phần chính của dịch gian bào, huyết tương, dịch khớp.
- Nước là dung môi hòa tan nhiều chất cần thiết cho các hoạt động sống.
=> Nước là nguyên liệu của nhiều phản ứng và là môi trường cho các phản ứng sinh hóa diễn ra trong tế bào.
=> Trong cơ thể, nước là môi trường vận chuyển các chất.
- Khi nước bay hơi và ngưng tụ giúp tế bào và cơ thể điều hòa nhiệt
=> Nước đảm bảo sự cân bằng và ổn định nhiệt độ của tế bào và cơ thể.
V. Các nguyên tố hóa học trong tế bào
- Trong số 92 nguyên tố hóa học có trong tự nhiên, chỉ có khoảng 20%-25% nguyên tố hóa học cần thiết cho sinh vật (ở người cần khoảng 25 nguyên tố)
- Dựa vào tỉ lệ phần trăm khối lượng cơ thể, các nguyên tố trong cơ thể sinh vật được chia thành hai nhóm:
- Tế bào của các loài sinh vật khác nhau đều có thành phần các nguyên tố hóa học cơ bản giống nhau. Tuy nhiên vẫn có sự khác biệt nhất định về hàm lượng và thành phần các nguyên tố hóa học ở các tế bào khác nhau.
Ví dụ cơ thể người cần tới 25 loại nguyên tố hóa học khác nhau, trong khi các loài thực vật chỉ cần 17 loại nguyên tố khoáng thiết yếu.
