1。一次溶媒としての水:
*生物は主に水で構成されており、これは非常に極性溶媒です。
*イオン化合物は水に容易に溶解し、さまざまな生物学的反応に関与できるイオンを形成します。
*ただし、これらの遊離イオンの存在は、化学反応と細胞構造の微妙なバランスを破壊する可能性があります。
2。 pHバランスの維持:
*生物は、最適な生物学的プロセスのために安定したpH環境を維持する必要があります。
*イオン化合物、特に強酸または塩基を含む化合物は、pHレベルを劇的に変える可能性があります。
*これは、酵素活性、タンパク質構造、および全体的な細胞機能に有害な場合があります。
3。浸透圧バランスの維持:
*イオン化合物は浸透圧に寄与する可能性があります。これは、半透過性膜を横切る水の動きを防ぐために必要な圧力です。
*細胞内のイオンの濃度が高すぎると、水が細胞に流れ込み、潜在的に破裂する可能性があります。
*逆に、濃度が低すぎると、水が流れ出し、脱水と細胞収縮につながります。
4。複雑な生物学的機能:
*生物は、タンパク質、炭水化物、脂質、核酸などの複雑な有機分子に依存しています。
*イオン化合物は、一部のプロセスには不可欠ですが、これらの複雑な生物学的機能をサポートする上で多用途ではありません。
5。毒性:
*重金属などの一部のイオン化合物は、生物に有毒である可能性があります。
*これらの化合物は、必須の代謝経路を破壊し、細胞成分を損傷する可能性があります。
例外:
生きているシステムにおけるイオン化合物の一般的な希少性にもかかわらず、いくつかの顕著な例外が存在します。
* 電解質: これらは、神経衝撃、筋肉収縮、および体液バランスの維持において重要な役割を果たす重要なイオン化合物です。例には、ナトリウム、カリウム、カルシウム、および塩化物イオンが含まれます。
* リン酸基: これらは、DNA、RNA、ATPなどの多くの有機分子に見られ、エネルギー貯蔵と伝達において重要な役割を果たします。
* 金属イオン: マグネシウム、亜鉛、鉄などの特定の金属イオンは、さまざまな酵素や生物学的プロセスに不可欠な補因子です。
全体として、イオン化合物は生物系で役割を果たしますが、繊細な細胞プロセスを破壊し、害を引き起こす可能性があるため、その豊富さは限られています。代わりに、生きている生物は有機分子に大きく依存して複雑な生命機能を実行します。