Su, yaşamın temel maddelerinden biri olup, tüm canlılar için hayati öneme sahiptir. Canlıların yapısının büyük bir kısmı sudan oluşur ve biyolojik işlevlerin düzgün bir şekilde gerçekleşmesi için suya ihtiyaç duyulur. Suyun fiziksel ve kimyasal özellikleri, onun biyolojik sistemlerde çok yönlü görevler üstlenmesini sağlar. Bu makalede, suyun biyolojik sistemlerdeki genel özellikleri ve işlevleri ele alınacaktır.
Su molekülü (H₂O), iki hidrojen atomu ve bir oksijen atomundan oluşur. Oksijen atomu elektronegatifliği nedeniyle hidrojen atomlarına göre daha fazla elektron çeker, bu da su molekülünde bir polarite oluşturur. Molekülün oksijen tarafı kısmen negatif, hidrojen tarafı kısmen pozitif yüklüdür. Bu polarlık, su moleküllerinin birbirine hidrojen bağları ile bağlanmasına neden olur.
Su, çevresindeki sıcaklık değişikliklerine karşı direnç gösterir. Bunun sebebi, suyun yüksek ısı kapasitesine sahip olmasıdır. Yani su, ısıyı yavaşça emer ve yavaşça soğur. Bu özellik, canlı organizmaların iç sıcaklığının dengede kalmasını sağlar. Özellikle insan vücudu gibi sıcak kanlı organizmalarda su, iç sıcaklığın sabit tutulmasında önemli rol oynar.
Su, sıvı halden buharlaşarak gaz haline geçerken çok miktarda ısı emer. Bu özelliğe yüksek buharlaşma ısısı denir. Canlılarda terleme gibi mekanizmalar, bu özelliği kullanarak vücut ısısını düzenler. Terleme sırasında su buharlaşırken vücuttan ısı alır, böylece serinlemeyi sağlar.
Su, birçok maddenin içinde çözünebileceği mükemmel bir çözücüdür. Polar moleküller ve iyonik bileşikler suyun içinde kolayca çözünür. Bu özellik, suyun canlı organizmalarda maddelerin taşınması, hücre içi reaksiyonların gerçekleşmesi ve besinlerin hücrelere iletilmesi gibi işlevlerde kullanılmasını sağlar. Örneğin, vücutta besin maddeleri ve oksijen, suyun içinde çözünerek kan yoluyla hücrelere taşınır.
Su, diğer maddelerden farklı olarak donduğunda genleşir ve yoğunluğu azalır. Bu nedenle buz, suyun yüzeyinde yüzer. Bu özellik, suyun donmuş yüzeyinin altında kalan suyun sıvı halde kalmasını sağlar ve su ekosistemlerinde canlıların yaşamlarını sürdürebilmesine olanak tanır.
Saf su, nötr bir pH değerine sahiptir (pH 7). Su, asitler ve bazlarla tepkimeye girerek pH değerini değiştirebilir. Bu özellik, organizmalardaki kimyasal reaksiyonların düzenlenmesinde ve homeostazın korunmasında önemli bir rol oynar.
