高中生物/化學組成(1)鴻毛的外交官——無機物
無機物分為水和無機鹽。我們先來談談我們最熟悉的水吧。
水,化學式為H2O,是一種由氫元素和氧元素組成的化合物,在常溫常壓下為無色無味的透明液體。水分為自由水與結合水。那麼你可能就會好奇了,什麼?水還有自由水和結合水之分?那麼我們便來說一說它們的區別。
自由水,顧名思義,就是在人體內可以自由流動的水,它在體內以游離的形式存在。而結合水,則是與其他物質結合在一起,以結合的方式存在。就如同化學中學過的膽礬,也就是五水硫酸銅,其中的結晶水就可以近似的看做人體內的結合水。自由水在生物體內扮演着十分重要的角色。水有利於部分生物化學反應的進行,如動物的消化作用及植物的光合作用。在生物體內還起到運輸物質的作用,如血液中的血漿絕大部分都是水,有助於體內營養及氧的傳輸。由於水可以透過蒸發而降低溫度,因此水對於維持生物體溫度的穩定起很大作用,如動物的汗液及植物的蒸騰作用。同時,自由水和結合水的比值也很重要,該比值可表示植物體的抗逆性強弱。比值越大,自由水含量越多,說明植物的抗逆性越弱、植物組織代謝越強,而比值越小,結合水含量越多,則說明植物的抗逆性越強、植物組織代謝越弱
將小麥曬乾,小麥失去了自由水,然後焚燒小麥,小麥便又失去了結合水和有機物,留下的灰燼便是無機物(我們假定此處的燃燒是充分的)。這裡的無機物主要是鹽類物質,那麼無機物有什麼作用呢?我們知道,無機鹽由陰陽離子構成,其中陽離子主要是金屬元素,而陰離子則主要是非金屬元素。在前面我們學習了人體所需的幾種元素,那麼這些元素主要就是以無機鹽的形式存在於生物體。以我們每日都會攝入的食鹽為例,食鹽,化學名稱為氯化鈉,化學式是NaCl,由Na⁺與Cl⁻組成。鈉離子對於神經系統中興奮的傳遞有關,而氯離子與動作電位的抑制有關。同時,無機鹽也與內環境的穩態息息相關。