【摘要】：影响生物水结构和性质的因素无机离子生命体系中大量存在的无机离子的静电荷，使水分子围绕其周围径向排列，形成有序的离子水化层。“结构温度”——与25℃下该离子溶液中水的结构程度相同的纯水的温度——用来描述这种区别。“结合水”是指在大分子影响下结构有序性较强且性质异常的水。尽管人们试图对“结合水”赋予确切的能量或时空含义，但目前它还只是一个便于使用的工作定义。
影响生物水结构和性质的因素_生物化学辞典
影响生物水结构和性质的因素
无机离子
大分子
生物大分子结构极为复杂，它们对水的作用多种多样。荷电基团的静电场使水排列有序，形成离子型水合。极性基团与水产生氢键或发生偶极相互作用，形成极性水合层。非极性基团的聚集，使其周围形成疏水水合层，紧密缠绕在一起的分子链间的微小空间中，嵌入水分子，形成毛细管水。这些复杂的作用，导致不同状态水的存在。“结合水”是指在大分子影响下结构有序性较强且性质异常的水。这些特异性表现在多方面：冰点，熔融焓降低，沸点、蒸发热升高，转动、平动速度减慢，振动谱频率位移等。尽管人们试图对“结合水”赋予确切的能量或时空含义，但目前它还只是一个便于使用的工作定义。通常根据与大分子相互作用强弱的不同，分为三类水。紧密结合水（或称非转动结合水），与大分子作用最强，为其不可分割的一部分；结合水与大分子有较强的相互作用，有选择地排列在相应的基团上；游离水（或称自由水），大分子的作用力未及于此，其性质与正常水无区别。结合水还可进而分为原初结合水，二次结合水等。实际上，生命体系中水的状态是多相连续的，中间不存在严格的边界，各类水分子之间进行着快速的交换。
细胞结构
细胞内的水具有与大分子溶液中相类似的表现，而且更为复杂。除各组分的作用外，细胞这一多组分非均相体系中众多的相界面，使表面作用影响更为突出。此外，细胞精细结构的分区阻挡效应，使细胞内水的转动、平动、扩散都受到阻碍。通常，转动相关时间To比正常水要慢几个数量级。用核磁共振等多种方法测得各种组织中水的自扩散系数D，仅为正常水中的1/2或更低。
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