Wasser: Lösungsmittel, thermische Eigenschaften und biologische Funktionen

Wassereigenschaften und Bedeutung

1. Wasser als Lösungsmittel: Löst polare Substanzen (geladene Ionen und Moleküle mit polaren Gruppen).
2. Sehr hohe spezifische Wärme: Die spezifische Wärme ist die Energiemenge, die benötigt wird, um die Temperatur eines Stoffes um 1 °C zu erhöhen.
3. Wasser als thermischer Puffer: Wasser wirkt als thermischer Puffer, d. h. es mildert Temperaturschwankungen; in Gewässern sind die Temperaturen dadurch ausgeglichener.
4. Dichteverhalten: Die Dichte nimmt mit steigender Temperatur ab; Wasser zeigt in dieser Hinsicht eine anomale Eigenschaft.
5. Maximale Dichte bei 4 °C: Die Temperatur, bei der Wasser am dichtesten ist, beträgt 4 °C.
6. Eis schwimmt: Eis ist leichter als flüssiges Wasser und schwimmt deshalb auf der Oberfläche.

Lösungsmittel

Lösungsmittel: Viele organische Verbindungen sind polar und lösen sich in Wasser. Wasser ist das Medium des Stoffwechsels; die bei Stoffwechselprozessen entstehenden Verbindungen werden im Wasser gelöst und transportiert.

Hohe spezifische Wärme

Hohe spezifische Wärme: Der Stoffwechsel erzeugt und verbraucht Energie, aber die Körpertemperatur variiert kaum, weil Wasser Energie aufnehmen und abgeben kann, ohne die Temperatur praktisch zu verändern.

Eis, Dichte und Schutzwirkung

Eis und Dichte: Eis ist weniger dicht als flüssiges Wasser und bildet eine Eisdecke an der Oberfläche von Gewässern. Diese "Decke" verhindert, dass kalte Luft das tiefere Wasser weiter abkühlt. Wäre Eis dichter und würde untergehen, könnte sich die gesamte Wassermasse weiter abkühlen.

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Proteine: Struktur und Funktionen

Strukturelle Funktion

Strukturelle Funktion: Proteine bilden Zell- und Organstrukturen, z. B. Keratin in Nägeln, Haaren und Federn.

Speicherfunktion

Speicherfunktion: Sie dienen als Speicher von Aminosäuren (z. B. Kasein in der Milch).

Transportfunktion

Transportfunktion: Proteine übernehmen die Beförderung von Stoffen von einem Organ zum anderen, z. B. Hämoglobin, das Sauerstoff transportiert.

Abwehrfunktion

Abwehrfunktion: Sie verteidigen den Körper gegen fremde Substanzen (z. B. Antikörper, die Fremdstoffe neutralisieren).

Kontraktile Funktion

Kontraktile Funktion: Bestimmte Proteine ermöglichen Bewegung und Formveränderung, z. B. Aktin und Myosin, die für die Muskelkontraktion verantwortlich sind.

Hormonfunktion

Hormonfunktion: Manche Hormone sind Proteine, z. B. Insulin (reguliert den Glukosestoffwechsel) und Wachstumshormon.