细胞内的水0°C时不会结冰

众所周知,水在0°C时会结冰。但是人体细胞内的水在0°C时却不会结冰。

细胞内的水0°C时不会结冰

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经过研究发现,人体细胞内存在着凝固点不同的两种水,它们分别会在-10°C和-80°C时结冰。不仅人类如此,其他的动植物细胞中也存在凝固点不同的两种水。

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细胞中有70%是水,其余的主要成分是蛋白质、DNA、RNA、糖分、无机离子等。实际上细胞的生命活动跟水与蛋白质的结合有着密切的关系。蛋白质的高次结构的内部有一些孔,大部分的孔里面会有数个水分子。这些水分子并非被关在蛋白质内部,而是不断跟外部的水分子进行着交换。


蛋白质的表面也附着有一些水分子, 它们不停地绕着蛋白质运动。并且还有两层水分子包围在这一层的外侧, 同样运动着。这样一来,水溶液中的蛋白质被三重水分子所包围,各层水分子又与其他层的水分子不断进行着交换。


说明有些冗长了,长话短说,也就是在-80°C结冰的水是蛋白质内部的水和直接附着在蛋白质上的水,而在-10°C结冰的水是在蛋白质外侧运动的那两层水。

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现在通过冷冻来保存血液和精*的方法被广为使用,这种方法既最大限度地减少了因细胞内部温度过低而受影响的水分子的数量,又合理利用了存在于蛋白质表面和内部的水分子。


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