Tutti gli organismi viventi richiedono acqua per sopravvivere. Ad esempio, tutti gli organismi dipendenti dall'ossigeno hanno bisogno di acqua per favorire il processo di respirazione. L'acqua ha molti usi per gli organismi. Il modo in cui viene utilizzato può essere classificato in quattro modi diversi: come solvente, tampone della temperatura, metabolita e ambiente di vita.
TL; DR (troppo lungo; non letto)
Gli organismi viventi hanno bisogno di acqua per sopravvivere. Molti scienziati credono addirittura che, se esiste qualche extraterrestre, l'acqua deve essere presente nei loro ambienti. Tutti gli organismi dipendenti dall'ossigeno hanno bisogno di acqua per favorire il processo di respirazione. Alcuni organismi, come i pesci, possono solo respirare in acqua. Altri organismi richiedono l'acqua per scomporre le molecole alimentari o generare energia durante il processo di respirazione. L'acqua aiuta anche molti organismi a regolare il metabolismo e dissolve i composti che entrano o escono dal corpo.
L'acqua come solvente
L'acqua attira sia gli ioni positivi che quelli negativi, a causa della natura dei legami chimici nell'acqua. Pertanto, gli ioni positivi sono attratti dall'ossigeno nell'acqua, mentre gli ioni negativi sono attratti dall'idrogeno. Ciò consente all'acqua di dissolvere i composti importanti per la sopravvivenza, come il glucosio raccolto dall'ingestione di alimenti.
Acqua come tampone di temperatura
La regolazione della temperatura è vitale per le reazioni chimiche importanti per l'attività cellulare, come la respirazione cellulare. Gli enzimi, o proteine che agiscono come catalizzatori per avviare reazioni chimiche, sono sensibili al calore e funzioneranno solo a temperature specifiche.
L'acqua ha un'alta capacità termica specifica, il che significa che ci vuole molto calore per aumentare la sua temperatura . Pertanto, l'acqua assorbe molto calore senza aumentare la temperatura dell'organismo. Questo impedisce agli enzimi di surriscaldarsi e di non funzionare.
L'acqua come metabolita
La somma totale delle reazioni chimiche all'interno di un organismo si chiama metabolismo. L'acqua è un metabolita o una sostanza chimica coinvolta nelle reazioni. In questo modo, è necessario per la sopravvivenza continua di piante e animali.
Nelle piante, l'acqua aiuta nella fotosintesi, il processo attraverso il quale le piante convertono la luce solare in cibo. Durante il primo stadio della fotosintesi, l'acqua si divide in idrogeno e atomi di ossigeno. L'ossigeno viene rilasciato nell'atmosfera, mentre l'idrogeno viene utilizzato nel resto della reazione chimica per produrre glucosio per nutrire la pianta.
Negli animali, l'acqua aiuta la respirazione. L'acqua aiuta a dividere l'adenosina trifosfato (ATP) in adenosina difosfato (ADP) e acido fosforico. L'energia cellulare viene rilasciata come sottoprodotto di questo processo. La formazione di acqua dall'ossigeno e dall'idrogeno impoverito sposta anche i prodotti di scarto dal corpo dopo il completamento del ciclo di respirazione.
Acqua come ambiente di vita
Gli organismi a base d'acqua come i pesci richiedono acqua per respirare, respirando direttamente il ossigeno disciolto in acqua. Senza un approvvigionamento idrico, non potrebbero accedere all'ossigeno e soffocerebbero.
L'acqua aiuta anche a isolare l'ambiente di vita di questi organismi. Quando il corpo idrico è abbastanza profondo, l'acqua mantiene i pesci caldi durante i mesi invernali, anche quando si forma del ghiaccio sulla superficie dell'acqua.