生化与食化 2-1 - 水的结构、性质与功能

生化与食化 2-1 - 水的结构、性质与功能

这篇文章介绍了水在生物体中的多种作用,包括作为体内化学反应的介质、生化反应的反应物、养分和代谢物的载体以及润滑剂等。还提到了冰的导热率高于液态水,导致结冰比解冻快的原因。此外,文章讨论了水分子之间的缔合作用,这种作用通过氢键实现,每个水分子能形成四个氢键,从而产生较大的引力。

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1. 水在生物体中的作用

  1. 体内化学反应的介质

  2. 生化反应的反应物

  3. 养分和代谢物的载体

  4. 粘度小,有润滑作用

  5. 生物大分子构象的稳定剂

冰的导热率是水的数倍,因此,结冰比解冻快

  • 在结冰过程中,冰层形成后能更高效地将热量从液态水传导至冷源(如低温环境),加速冻结

  • 解冻时,热量需要通过液态水层传递到冰中,而水的低热导率会成为瓶颈,导致传热效率降低,解冻速度变慢

2. 水的结构与性质

缔合:水分子之间靠氢键 (静电力) 产生的作用力

  • 因此,水分子中存在较大的引力

每个水分子具有数量相同的氢键给予体和接受体

  • 各两个,共四个

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