細胞生物學(xué)：水是細胞中最主要的物質(zhì)
來源：網(wǎng)絡(luò)發(fā)布時間：2009-09-22
生命是物質(zhì)的，所有的細胞都是由水、蛋白質(zhì)、糖類、脂類、核酸、鹽類和各種微量的有機化合物所組成（表1-1）。蛋白質(zhì)、糖類、核酸和脂類等化合物也被稱為生物分子（biomolecules）。
表1-1 細菌細胞的化學(xué)組成
| 化學(xué)成份 | 占細胞的重量（%） | 每種分子的類型數(shù) |
| 水 | 70 | 1 |
| 無機離子 | 1 | 20 |
| 糖及其前體 | 1 | 250 |
| 氨基酸和前體 | 0.4 | 100 |
| 核苷和前體 | 4 | 100 |
| 脂肪酸和前體 | 1 | 50 |
| 其他的小分子 | 0.2 | ～300 |
| 大分子（蛋白質(zhì)、核酸和多糖） | 26 | ～3000 |
生命來自于水， 細胞中水的含量最高，通常占細胞總量70%～80%（圖1-6）。細胞中的所有反應(yīng)都是在水中進行的，所以水是細胞生命的活動介質(zhì)。
圖1-6 細胞中各主要成份的相對含量
相鄰水分子間的關(guān)系是靠氫鍵維系的（圖1-7）。
相鄰水分子間的關(guān)系是靠氫鍵維系的（圖1-7）， 這種氫鍵賦予水分子哪些獨特的性質(zhì)， 對于生活細胞有什么重要性？
● 水的功能
水在細胞中既是反應(yīng)物也是溶劑。水分子參與了生命活動的一些重要反應(yīng)，在大分子的合成過程中水是產(chǎn)物，而在分解反應(yīng)中水是反應(yīng)劑。
圖1-7 水分子中的氫鍵
除了作為反應(yīng)劑外，由于水是極性分子，所以是各種極性有機分子和離子的最好溶劑，主要是靠氫鍵的形成使這些分子和離子得以溶解（圖1-8）。
圖1-8 水的溶劑作用
● 水的存在方式
細胞中的水以兩種形式存在： 游離水和結(jié)合水。游離水是細胞代謝反應(yīng)的溶劑； 結(jié)合水則是以氫鍵和蛋白質(zhì)結(jié)合的水分子， 占細胞內(nèi)全部水的4.5%，是原生質(zhì)結(jié)構(gòu)的一部分。
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