Bài 28. Vai trò của nước và các chất dinh dưỡng đối với cơ thể sinh vật

Tại sao nhiều loại cây trồng không được tưới nước đầy đủ sẽ héo dần, thậm chí sẽ chết?

I - Vai trò của nước đối với cơ thể sinh vật

1. Tìm hiểu cấu trúc và tính chất của nước

Nước là một chất lỏng không có hình dạng nhất định, không màu, không mùi, không vị, có nhiệt độ sôi ở 100 ^oC và đông đặc ở 0 ^oC. Nước là một dung môi phân cực có khả năng hoà tan nhiều chất như: muối, đường, oxygen, carbon dioxide, ...; không hoà tan được dầu, mỡ, ... Bên cạnh đó, nước còn có tính dẫn điện và dẫn nhiệt tốt, có khả năng kết hợp với các chất hoá học để tạo thành nhiều hợp chất khác nhau.

Một phân tử nước gồm một nguyên tử oxygen và hai nguyên tử hydrogen liên kết với nhau bằng liên kết cộng hoá trị. 

Do nguyên tử oxygen có khả năng hút electron mạnh hơn nên các electron dùng chung trong liên kết cộng hoá trị có xu hướng bị lệch về phía oxygen, dẫn đến đầu oxygen của phân tử nước tích điện âm một phần, còn đầu hydrogen tích điện dương một phần; đặc điểm này tạo nên tính chất phân cực của phân tử nước. Do có tính phân cực mà các phân tử nước có thể liên kết với nhau và liên kết với các phân tử phân cực khác, nhờ đó, nước trở thành dung môi hoà tan nhiều chất.

2. Tìm hiểu vai trò của nước

Sự sống trên Trái Đất bắt nguồn từ môi trường nước nên nước là thành phần không thể thiếu đối với các loài sinh vật.

Nước chiếm hơn 70% khối lượng cơ thể sinh vật, một số loài sinh vật sống ở môi trường nước có hàm lượng nước trong cơ thể lên đến hơn 90% (các loài sứa biển).

Nước tạo môi trường liên kết các thành phần và tham gia nhiều hoạt động sống khác nhau trong cơ thể sinh vật như: điều hoà thân nhiệt, là dung môi hoà tan và vận chuyển các chất, làm nguyên liệu và môi trường cho các phản ứng chuyển hoá các chất trong cơ thể (tiêu hoá ở động vật, quang hợp ở thực vật,...).

Nước còn là môi trường sống của nhiểu loài sinh vật.

II - Vai trò của các chất dinh dưỡng đối với cơ thể sinh vật

Chất dinh dưỡng là các chất hoá học được cơ thể sinh vật hấp thụ từ môi trường bên ngoài (thức ăn, phân bón, ...), có vai trò cung cấp nguyên liệu cấu tạo nên tế bào, tham gia các phản ứng hoá học trong tế bào và cung cấp năng lượng cho các hoạt động sống, sinh trưởng và phát triển của cơ thể sinh vật. 

Ở động vật, chất dinh dưỡng gồm bốn nhóm chính: carbohydrate (chất bột đường), lipid (chất béo), protein (chất đạm), vitamin và chất khoáng. Trong đó, carbohydrate, lipid và protein là các chất cung cấp năng lượng còn vitamin và chất khoáng là các chất không cung cấp năng lượng cho cơ thể.

Vai trò của các nhóm chất đối với cơ thể sinh vật

Các chất dinh dưỡng sau khi được sinh vật hấp thụ vào cơ thể sẽ được sử dụng làm nguyên liệu cấu tạo nên các hợp chất đặc trưng cho tế bào và cơ thể. Các hợp chất đặc trưng này sẽ tham gia cấu tạo nên tế bào và cơ thể sinh vật.

Ở thực vật, chất dinh dưỡng là các muối khoáng được rễ hấp thụ từ đất. Dựa vào tỉ lệ có trong tế bào mà muối khoáng chia thành 2 nhóm.

• Nhóm chiếm tỉ lệ lớn gồm có C, H, O, N, P, ... tham gia cấu tạo nên cơ thể thực vật.

Trong đó, N có vai trò quan trọng trogn quá trình sinh trưởng và phát triển ở thực vật vì N là thành phần cấu tạo protein và chất diệp lục.

• Nhóm có tỉ lệ nhỏ gồm Fe, Zn, Cu, Mo, ... tham gia vào điều hoà quá trình trao đổi chất (ví dụ: Fe là thành phần của nhiều enzyme, ...)

1. Nước là chất lỏng không màu, không mùi, không vị, sôi ở 100^oC và đông đặc ở 0^oC. Nước là dung môi hoà tan nhiều chất, có tính dẫn điện và dẫn nhiệt.

2. Nước được cấu tạo từ các phân tử nước, mỗi phân tử nước được cấu tạo từ một nguyên tử oxygen và hai nguyên tử hydrogen. Do có hau đầu điện tích trái dấu nhau nên phân tử nước có tính phân cực. Vì vậy, các phân tử nước có thể liên kết với nhau và liên kết với các phân tử phân cực khác.

3. Nước là thành phần chủ yếu cấu tạo nên tế bào cơ thể sinh vật. Nước có vai trò rất quan trọng trong các hoạt động sống của sinh vật như: điều hoà thân nhiệt, dung môi hoà tan và vận chuyển các chất, nguyên liệu và môi trường diễn ra các phản ứng chuyển hoá.

4. Các chất dinh dưỡng có vai trò cung cấp nguyên liệu cấu tạo nên các thành phần của tế bào, giúp cơ thể sinh trưởng và phát triển; cung cấp năng lượng; tham gia điều hoà các hoạt động sống của tế bào và cơ thể.