Mục lục bài họcĐang ở d01-b1
Water and the Macromolecules
Water's properties all come from one thing
Water is polar and forms hydrogen bonds. Every property follows:
- Cohesion and adhesion — water molecules stick to each other and to surfaces, which is how a $100$ m tree pulls water to its top.
- High specific heat — hydrogen bonds absorb energy before temperature rises, so organisms and lakes resist temperature swings.
- Ice floats — hydrogen bonds lock into an open lattice, so solid water is less dense. Lakes freeze from the top, and life survives underneath.
- Universal solvent for polar and ionic substances.
Four macromolecules
All are built by dehydration synthesis (removing water) and broken by hydrolysis (adding water). The four: carbohydrates, lipids, proteins, nucleic acids. Only lipids are not true polymers.
Mọi tính chất của nước đều bắt nguồn từ một chỗ: phân tử phân cực và tạo được liên kết hiđro.
- Lực liên kết và lực bám dính — nước dính vào nhau và dính vào thành mạch, nhờ đó cây cao $100$ m kéo được nước lên ngọn.
- Nhiệt dung riêng cao — liên kết hiđro hút hết năng lượng trước khi nhiệt độ kịp tăng, nên cơ thể và hồ nước chống được dao động nhiệt.
- Nước đá nổi — liên kết hiđro khoá thành mạng rỗng nên thể rắn nhẹ hơn thể lỏng. Hồ đóng băng từ trên xuống, sinh vật sống được bên dưới.
Bốn nhóm đại phân tử đều dựng bằng phản ứng loại nước và phá bằng thuỷ phân. Riêng lipit không phải polime thật sự — nó không có đơn phân lặp lại.
Giải thích ở mức phân tử vì sao nước đá nổi, và vì sao điều đó quan trọng với sự sống.
Mức phân tử: ở thể lỏng, các phân tử nước liên tục tạo và phá liên kết hiđro nên xếp khá sát nhau. Khi đóng băng, mỗi phân tử khoá bốn liên kết hiđro cố định, tạo mạng tinh thể lục giác rỗng. Khoảng trống trong mạng làm thể tích tăng ⇒ khối lượng riêng giảm khoảng $9\%$.
Ý nghĩa sinh học: băng nổi lên tạo một lớp cách nhiệt trên mặt hồ. Nước bên dưới giữ được khoảng $4°$C và không đóng băng, nên cá và sinh vật thuỷ sinh sống qua mùa đông.
Nếu băng chìm, hồ sẽ đóng băng dần từ đáy lên và mọi sinh vật trong đó chết hết.
Đọc xong rồi — làm thử ngay
Bài tập của chương Unit 1 — Chemistry of Life gồm 14 câu trắc nghiệm và 4 đề tự luận, ra khó hơn đề thật 30–50%. Đáp án hiện ngay khi chọn, miễn phí.