Bài 4. Các nguyên tố hóa học và nước

a) Nguyên tố đa lượng (chiếm >0.01% khối lượng cơ thể)

• Cacbon (C): Nguyên tố trung tâm của các hợp chất hữu cơ, có 4 electron hóa trị, tạo được nhiều liên kết.
• Hydro (H): Có trong nước và tất cả hợp chất hữu cơ.
• Oxi (O): Có trong nước và hợp chất hữu cơ, cần thiết cho hô hấp.
• Nitơ (N): Có trong protein, acid nucleic, ATP.
• Photpho (P): Có trong DNA, RNA, ATP, xương.
• Lưu huỳnh (S): Có trong một số amino acid (cystine, methionine).
• Kali (K), Canxi (Ca), Magie (Mg), Natri (Na), Clo (Cl): Các ion cần thiết cho hoạt động tế bào.

b) Nguyên tố vi lượng (chiếm <0.01% khối lượng cơ thể)

• Sắt (Fe): Thành phần của hemoglobin, cytochrom.
• Đồng (Cu), Kẽm (Zn), Mangan (Mn), Coban (Co): Thành phần của enzim.
• Iot (I): Thành phần của hormone tuyến giáp.
• Selen (Se), Flo (F): Vi lượng cần thiết cho một số chức năng.

a) Đặc điểm cấu trúc

• Công thức phân tử: H₂O
• Oxi liên kết với 2 hydro bằng liên kết cộng hóa trị phân cực.
• Có khả năng tạo liên kết hydro với các phân tử nước khác.
• Tính phân cực cao do sự phân bố electron không đều.

b) Tính chất vật lý đặc biệt

• Nhiệt dung cao: Hấp thụ và tỏa nhiều nhiệt khi thay đổi nhiệt độ, giúp ổn định nhiệt độ cơ thể.
• Nhiệt bay hơi cao: Cần nhiều năng lượng để bay hơi, giúp làm mát cơ thể.
• Tính dẫn nhiệt tốt: Giúp phân bố nhiệt đều trong cơ thể.
• Tính hoạt động cao: Tan được nhiều chất, là dung môi tốt.
• Khối lượng riêng lớn khi đông đặc: Đông đặc nhẹ hơn nước lỏng, băng nổi trên mặt nước.

a) Dung môi

• Nước là dung môi phân cực tốt nhất.
• Hòa tan các chất ion và phân cực (đường, amino acid, vitamin).
• Tạo điều kiện cho các phản ứng hóa học xảy ra trong tế bào.

b) Tham gia phản ứng hóa học

• Là chất tham gia trực tiếp trong nhiều phản ứng (quang hợp, hô hấp tế bào, thủy phân).
• Là sản phẩm của nhiều phản ứng (oxi hóa glucose).

c) Vận chuyển

• Vận chuyển các chất dinh dưỡng, chất thải trong cơ thể.
• Duy trì áp suất thẩm thấu, vận chuyển qua màng.

d) Bôi trơn và bảo vệ

• Là thành phần của dịch cơ thể (máu, dịch tiết, dịch khớp).
• Bảo vệ các cơ quan, giảm ma sát.

e) Duy trì hình dạng tế bào

• Tạo áp suất trương tế bào, giúp tế bào duy trì hình dạng.
• Tham gia cấu trúc tế bào thực vật (thành tế bào cứng).

a) Nước vào cơ thể

• Uống nước
• Thức ăn (rau, quả, thịt)
• Phản ứng trao đổi chất trong tế bào

b) Nước ra khỏi cơ thể

• Thận (nước tiểu)
• Phổi (hơi thở)
• Da (mồ hôi)
• Hệ tiêu hóa (phân)

c) Điều hòa cân bằng nước

• Thận điều chỉnh lượng nước thải ra.
• Hormone ADH (hormone chống bài tiết nước) điều chỉnh hấp thụ nước ở thận.
• Cơ chế khát: Kích thích uống nước khi cơ thể thiếu nước.