ජීවී ද්‍රව්‍යවල මූලද්‍රව්‍යමය සංයුතිය හා ජලයේ භෞතික සහ රසායනික ගුණ
ඒකකය 2 · ජීවයේ රසායනික හා සෛලීය පදනම
ජීවී ද්‍රව්‍යවල අඩංගු මූලද්‍රව්‍ය හා ජීවය සඳහා ජලය අත්‍යවශ්‍ය කරන ගුණ හතර (සංසක්තිය, උෂ්ණත්වය මධ්‍යස්ථ කිරීම, හිමායනයේ දී ප්‍රසාරණය, ද්‍රාවකයක් ලෙස ක්‍රියා කිරීම).
ජීවී ද්‍රව්‍යවල මූලද්‍රව්‍යමය සංයුතිය
ස්වාභාවිකව මූලද්‍රව්‍ය 92ක් පමණ පවතින අතර ඉන් 20-25%ක් පමණක් නීරෝගී ජීවය හා ප්‍රජනනය සඳහා අත්‍යවශ්‍ය වේ: මිනිසා තුළ 25ක් පමණ ද ශාක තුළ 17ක් පමණ ද.
- ජීවී ද්‍රව්‍යවලින් 96%ක් වන්නේ ඔක්සිජන් (O), කාබන් (C), හයිඩ්‍රජන් (H) හා නයිට්‍රජන් (N) ය.
- ඉතිරි 4%හි වැඩි කොටස කැල්සියම් (Ca), පොස්පරස් (P), පොටෑසියම් (K) හා සල්ෆර් (S) ය.
- Na, Cl, Mg, B, Co, Cu, Cr, F, I හා Fe ද සුලු (සුලුවෙන් අඩංගු) ප්‍රමාණවලින් පවතී.
ජලය වැදගත් වන්නේ ඇයි?
ජලය වැදගත් අකාබනික අණුවකි; එයට හේතුව එය (i) ජීවී සෛලවල ප්‍රධාන රසායනික සංඝටකයක් වීම හා (ii) සියලු ජීවීන් ජීවත් වී ප්‍රතික්‍රියා සිදු කරන ජීව මාධ්‍යය වීම ය.
ජල අණුවේ ව්‍යුහය
ජල අණුවක් කුඩා, ධ්‍රැවීය හා කෝණික වන අතර H-O-H බන්ධන කෝණය 104.5° කි. ධ්‍රැවීයතාව යනු ආරෝපණය සමාන ලෙස බෙදී නොතිබීම ය: ඔක්සිජන් භාගිකව ඍණ (δ⁻) ද හයිඩ්‍රජන් භාගිකව ධන (δ⁺) ද වේ.
හයිඩ්‍රජන් බන්ධනය යනු එක් ජල අණුවක භාගිකව ධන H හා තවත් ජල අණුවක භාගිකව ඍණ O අතර ඇති දුර්වල ආකර්ෂණය යි. ජලයේ සියලු විශේෂ ගුණ හයිඩ්‍රජන් බන්ධනවලින් ඇති වේ. දියර ජලයේ ඒවා ඉතා බිඳෙනසුලු ය: ඉතා ඉහළ සංඛ්‍යාතයකින් සෑදී, බිඳී, නැවත සෑදේ.
ජීවය පවත්වන ජලයේ ගුණ හතර
1. සංසක්ති හැසිරීම
- සංසක්තිය යනු ජල අණු අතර ආකර්ෂණය (හයිඩ්‍රජන් බන්ධන) ය; ආසක්තිය යනු ජලය හා වෙනත් ද්‍රව්‍ය අතර ආකර්ෂණය යි.
- මේ දෙක එක්ව ජලය පරිවහන මාධ්‍යයක් ලෙස ක්‍රියා කිරීමට ඉඩ සලසයි: ජලය හා ද්‍රාවිත ඛනිජ ශාකදාරුවේ අඛණ්ඩ තීරුවක් ලෙස ගුරුත්වාකර්ෂණයට එරෙහිව ඉහළට ගමන් කරයි; සෛල බිත්තිවලට ඇති ආසක්තිය මෙයට උපකාරී වේ.
- සංසක්තිය නිසා ජලයට ඉහළ පෘෂ්ඨික ආතතියක් ද ඇත: පෘෂ්ඨයේ අණු ඇතුළට ඇදී පටලයක් සාදයි; එබැවින් දිය ලිස්සන්නා වැනි කුඩා සතුන්ට පොකුණක් මත ගමන් කළ හැක.
2. උෂ්ණත්වය මධ්‍යස්ථ කිරීමට ඇති හැකියාව
ජලය තමාගේ උෂ්ණත්වය අඩුවෙන් වෙනස් වෙමින් තාපය විශාල ප්‍රමාණයක් අවශෝෂණය කරයි හෝ මුදා හරියි.
- එහි ඉහළ විශිෂ්ට තාපය නිසා ජලය ජීවීන් තුළත් ජල කඳවල් තුළත් තාප ස්වාරක්ෂකයක් වේ.
- එහි ඉහළ වාෂ්පීකරණ තාපය නිසා ජල හානිය අඩුවෙන් තාපය විශාල ප්‍රමාණයක් ඉවත් වේ; එමගින් පෘෂ්ඨ සිසිල් වී අධික රත් වීම වැළකේ. උදාහරණ: මිනිසාගේ දහදිය දැමීම හා හිරු එළියේ දී පත්‍රවලින් සිදු වන උත්ස්වේදනය.
3. හිමායනයේ දී සිදු වන ප්‍රසාරණය
බොහෝ ද්‍රව්‍ය සිසිල් වන විට ඝනත්වය වැඩි වේ. ජලයේ ඝනත්වය උපරිම වන්නේ 4 °C දී ය; ඊට පහළ දී එය ස්ඵටික දැලිසක් (අයිස්) සෑදීමට පටන් ගනී, එහි ඝනත්වය අඩු බැවින් එය පාවේ. පහළ ජලය දියරව පවතින නිසා ධ්‍රැවීය ජල කඳවල ජීවීන් ශීත සමයේ දී ජීවත් වේ.
4. ද්‍රාවකයක් ලෙස ඇති සර්වනිපුණත්වය
ජලය ධ්‍රැවීය අණු (ග්ලූකෝස්), අයනික සංයෝග (NaCl) හා ධ්‍රැවීය හා අයනික කොටස් දෙකම ඇති අණු (ලයිසොසයිම් ප්‍රෝටීනය) ද්‍රාවණය කරයි; ජල අණු සෑම ද්‍රාව්‍ය අංශුවක්ම වටකර එය සමඟ හයිඩ්‍රජන් බන්ධන සාදන නිසා ය. ද්‍රාව්‍යතාව රඳා පවතින්නේ අයනික බව මත පමණක් නොව ධ්‍රැවීයතාව මත ය.
Exam tip: ගුණ හතර ශීර්ෂ ලෙසත් එක් එකට එක් උදාහරණයක් බැගින් (දිය ලිස්සන්නා; දහදිය දැමීම හා උත්ස්වේදනය; 4 °C දී උපරිම ඝනත්වය නිසා අයිස් පාවීම; ලයිසොසයිම් හෝ ග්ලූකෝස් දියවීම) ඉගෙන ගන්න. "විශිෂ්ට තාපය" හා "වාෂ්පීකරණ තාපය" යන පද භාවිත කරන්න. සංසක්තිය (ජලය ජලය සමඟ) හා ආසක්තිය (ජලය වෙනත් පෘෂ්ඨ සමඟ) පටලවා නොගන්න.
දේශප්‍රිය සෙනෙවිරත්න. පේරාදෙණිය විශ්වවිද්‍යාලයේ ජීව විද්‍යා විශේෂවේදී උපාධිය (B.Sc. (Hons) Bio.Sp) පන්ති සාමාර්ථයක් සහිතව. Paadama හි උසස් පෙළ ජීව විද්‍යා අන්තර්ගතය සහ පාඩම් සියල්ල සමාලෝචනය කරන්නේ දේශප්‍රිය සෙනෙවිරත්න මහතායි. පාඩම් උගන්වන්නේත් එතුමායි.