水が良い溶媒の理由

質問

水が生体物質やイオンの良い溶媒である理由って
水分子が塩化ナトリウムみたいNaClを解離して水和するから良い溶媒ってことですか？
また水が生体物質に良い溶媒ってのが分からなくて・・・
蛋白質は水素結合してるから水にも結合しやすいから良い溶媒とか思ってますが
正しい回答を教えてくれませんか？

回答No.2

ruehas · ベストアンサー

こんにちは。
あらゆる物を溶かすという意味で、水は「万能溶媒」と呼ぶことができます。そして、「良い溶媒」と言うのかどうかは分かりませんが、それが我々生物にとって「最適な溶媒」であることは間違いないと思います。
有機物、無機物、金属を問わず、地球上の物質で水に溶けないものはありません。ですから、水に溶けないものを「油脂」といい、これは自分の身体が溶けてしまっては困るので、生物がその体内に作り出したものです。

水はＨとＯが水素結合したもので、その双方に極性の異なる腕（双極性）を持っています。このため、「＋」「－」どちらの分子ともイオン結合することができるというのが水分子の際立った特徴です。ですから、ＮａＣｌが溶解しますとＮａ＋とＣｌ－ということになりますので、塩化ナトリウムは水の中では簡単に分解され、水分子のそれぞれ両側と結合してしまいます。つまり、完全に溶けるということですね。
水に濡れるということは、その物質の表面の分子が水の「＋・－」どちらかと結合するということです。そして、水分子のもうひとつの特徴は、それは常温でたいへん活発な運動をするということです。結合といいましても、厳密には水分子は相手分子との結合・解離を繰り返しながら毎秒数千回というモーレツな振動を繰り返します。このため、如何に強固な重金属の塊といえども仕舞いには水に溶かされてしまいます。そして、ここでは何かの化学反応が起こり、そのエネルギーが使われているというわけではありません。どんなに強固な結合も、その水の侵食には耐え切れないということですね。
このように、
水といいますのは、
「双極性を持つ」
「極めて活発な振動をする」
「水自信が化学反応を起こさない」
このような性質によって、地球上のあらゆるものを難なくその中に溶かし込んでしまいます。そして、唯一これに溶けないものが「油脂」です。

全ての物を溶かしてしまうのですから、「水が生体物質に良い溶媒である」わけがありません。純粋といいますのは極めて溶解性が高いため、飲むと胃袋に穴が空くというのは本当の話でしょうか？　
生体がそれに対抗するためは必ずや油脂というものが必要になります。この結果、生物は水という物質の様々な性質を利用することが可能になりました。生物にとってなくてはならないのは、この「水の役割」の方です。
油脂と水を結合するものを「海面活性剤」といい、これは片方に「親水性」、もう一方に「疎水性（親油性）」という「脂質二分子」の性質を持っています。シャボン玉といいますのは、これによって発生する海面活性現象であり、それは水という骨格によって水による破壊に対抗する「膜構造」を形成しています。
まず、外側に「疎水性」の腕を向け、その内側では水分子と結合します。そして、この水分子を骨格とし、同様の結合を行いますと、その反対側にも水に溶けない「疎水性」の腕だけが整然と並ぶ「膜構造」が形成されることになります。このような、水を骨格とした「疎水性・親水性・疎水性」の三層構造によって作られているのが我々の「細胞膜」です。これが、生体が水に溶かされていまわない理由ですね。

このように、我々の生体骨格といいますのは、水に溶けてはならないという条件を満たすことによって作られました。ですが、タンパク質が水に溶解してもらえるならば、体外から食料などとして摂ったそれを分解し、化学物質や生体材料として再利用することができます。また、他の液体とは違い、せっかくの材料と勝手に反応を起こしてしまわないというのも水の便利なところですね。
体外から取り込んだ物質はそのままでは使えませんので、生物は酸やアルカリなどの溶液によって分解をした上で、それを化学反応や生体材料として使用します。従いまして、水がなければそれを分解し、運搬することができません。このように、
水といますのは、
「生体の骨格」
「物質の溶解・反応溶液」
「物質の運搬・循環・排出」
「熱の運搬・調節」
「毒物の希釈」
など、我々の体内ではその性質が余すことなく利用されています。
以上を整理致しますと、まず、水といいますのは「万能溶媒」です。ですが、それは「生体物質」に有効なのではなく、その様々な性質が「生体活動に不可欠」ということですね。従いまして、結果的には、水は地球生命にとっての「最適溶媒」ということになります。

回答No.4

nozomiN700

良い悪い、は価値観のことですから…。

生体を物差しにすれば、常温で液体であったり気体であったり、
栄養分もミネラルも溶かしやすく…。

＞蛋白質は水素結合してるから水にも結合しやすいから良い溶媒とか思ってますが

文章の主語述語関係がわかりづらいのですが、
蛋白質は溶媒じゃなくて溶質だと思います。
蛋白質が水に溶けてしまったら、体が溶けてしまいますが…。
（高分子結合するまえのアミノ酸で水溶）
極性分子でイオンが溶けやすいのは確かです。
水素結合があっても、非極性分子は水に溶けません。

回答No.3

welcome041

＞また水が生体物質に良い溶媒ってのが分からなくて・・・
まず１つ目として水が常温で液体だからです。
もうひとつはいろいろなものを溶かすってことですかね。たんぱく質は水に溶けますね。しかしアルコールやベンゼンには溶けません。
そして何でも溶かすわけではなく油は溶かしませんよね。細胞膜はリン脂質の２重膜でできていますが、これを溶かすことができないので細胞が存在できるのです。
あとは可燃性でない（燃えたら困るでしょ？ｗ）。とか揮発性が低い（蒸発したら困るでしょ？ｗ）とか熱せられにくくさめにくいことかな。

回答No.1

myeyesonly

こんにちは。
地球上に沢山あるから、ではないでしょうか。

そもそも地上の生物は動物も植物も微生物も、水が豊富にあるという環境の中で適応してきたわけです。

同じ極性溶媒でも、アンモニア、硫化水素・・・等では地上の生物は生きてゆけません。

物質代謝や溶媒として「水」を用いるように体を作ったわけですから「水」が良い溶媒であるのは当然だと思います。