水合作用是什么意思?
水合作用(Hydration)是吸收水分子的过程,分子中某些原子或基团带有极性,它们容易与质子结合形成带电的离子化合物,然后通过氢键作用形成带正电的阳离子和水分子,或者带负电的阴离子和水分子,这个作用就叫水合作用。 常见的能发生水合作用的物质有:一价阳离子(如Na+、K+),二价阳离子(如Ca2+、Mg2+),一价阴离子(Cl-、NO3-)等。其中最重要的是一价阳离子,因为它们的离子半径都很小(<1.2nm),而且容易失去一个电子变成阳离子自由基,后者很容易与水分子配位,形成各种配合物。
例如,在细胞膜的脂质双层中,由于脂质的双亲特性,使带负电的磷脂头部长程取向排列;而带正电的胆固醇则位于两侧。当细胞外液中钠离子的浓度降低时,会刺激肾小球滤过率,导致体内钠含量下降,细胞内外液中的阳离子也会减少。此时,为了维持细胞内外的电中性,细胞需要补充含有一个以上负电荷的阴离子来取代被带走的一个以上的阳离子。肾脏将通过主动运输的方式增加对氯离子和硝酸根离子的重吸收,同时促进钠钾泵的活动,将细胞内的阳离子转移到细胞膜外侧,再经主动运输方式将其排出体内,以保持细胞内外液的电中性。因此说,这一过程对于维持细胞的正常生理功能有着重要意义。