- Alle Prozesse des Lebens basieren darauf, dass Biomoleküle in den Zellen und Kompartimenten miteinander reagieren.
⇒ nur im Lösungsmittel Wasser möglich
- Wasser ist ein zentraler Bestandteil der Zellen
- nimmt an physikalischen Vorgängen teil → Lösungsmittel oder Reaktionspartner
- im menschlichen Körper macht Wasser zwei Drittel der Körpermasse aus.
- Verlust von nur 10% Prozent Wasser führt zu Stoffwechselstörungen und der Verlust von 20% führt zum Tod.
Vergleich der Inhaltsstoffe verschiedener Zellen
| Inhaltsstoffe | Pflanzenzelle | Tierzelle | Prokaryoten |
| Wasser | 73 % | 59 % | 75 % |
| Kohlenhydrate | 17 % | 6 % | 3 % |
| Proteine | 4 % | 19 % | 13 % |
| Fette | 2 % | 11 % | 3 % |
| Nukleinsäuren | 3 % | 4 % | 5 % |
| anorganische Säuren | 1 % | 1 % | 1 % |
Struktur der Wassermoleküle
Molekülformel / Summenformel H₂0
Aufgrund der höheren Elektronegativität (Abgekürzt EN) des Sauerstoff im Vergleich zum Wasserstoff werden die Bindungselektronen der Elektronenpaarbindung stärker vom Sauerstoff angezogen.
⇒ Auf die Weise entstehen Partialladungen ( δ)
→ Das Wassermolekül hat somit unterschiedlich geladen Pole und wird als Dipolmolekül bezeichnet.
→ Die Wasserstoffbrückenbindungen beruhen auf dieser Eigenschaft.
Die Wasserstoffbrückenbindung zwischen zwei Wassermolekülen; die beteiligten Atome sind blau , die eigentliche Brückenbindung blau gepunktet dargestellt.
→ Die Oberflächenspannung des Wasser ermöglicht es z. B. Wasserläufern sich auf der Wasseroberfläche zu bewegen.
→ Die Wasserstoffbrückenbindungen wirken an der Wasserfläche ( Grenzfläche zur Luft) nur nach innen, da sie zur Luft keine Wasserstoffbrückenbindungen ausbilden können. Im Wasser können sie sich überall hinbewegen? und ihre Kräfte heben sich gegenseitig auf