Wasser
Wasser gilt als das grundlegende Element des Lebens, da es eine entscheidende Rolle in verschiedenen lebenswichtigen Prozessen spielt, die in den Körpern lebender Organismen stattfinden. Dies betrifft nicht nur mikroskopisch kleine Organismen und Einzeller, sondern auch die biologischen Prozesse in Pflanzen sowie im menschlichen Körper. Wasser macht etwa drei Viertel der Erdoberfläche aus, und ein erheblicher Teil dieses Wassers ist durch Umweltverschmutzung gefährdet.
Die Bedeutung von Wasser für lebende Organismen
Wasser und Amöben
Amöben zählen zu den einfachsten Lebewesen auf unserem Planeten. Diese einzelligen Organismen bestehen zu etwa 90 Prozent aus Wasser. Amöben leben sowohl in Süß- als auch in Salzwasser und können sich auch im Boden oder im Inneren anderer Tiere fortpflanzen. Ihre Fortbewegung ist im Wesentlichen auf das Vorhandensein von Wasser im Zytoplasma angewiesen, um die sogenannten «Pseudopodien» zu bilden, mit denen sie sich bewegen. Zudem benötigen Amöben Wasser, um den osmotischen Gleichgewichtszustand in ihrem Körper im Verhältnis zur Umgebung aufrechtzuerhalten. Hierbei bildet sich eine kontraktile Vakuole, in der überschüssiges Wasser gespeichert wird, das schließlich aus der Amöbe entfernt wird. Auch die Ernährung der Amöbe basiert größtenteils auf gelösten Stoffen im Wasser.
Wasser für Pflanzen
Im Vergleich zu anderen Lebewesen benötigen Pflanzen eine größere Menge Wasser als Tiere, da rund 90 Prozent des Wassers, das die Pflanze über ihre Wurzeln aufnimmt, in Form von Dampf in die Atmosphäre abgegeben wird. Wasser spielt auch eine zentrale Rolle bei der Nahrungsproduktion der Pflanzen.
Pflanzen absorbieren Wasser aus dem Boden durch feine Haarwurzeln, wonach es über den Stängel zu den Blättern transportiert wird – ein Vorgang, der durch die Kapillareigenschaften des Wassers unterstützt wird. Anschließend wird das Wasser in seine grundlegenden Bestandteile, Sauerstoff und Wasserstoff, zerlegt. Dies geschieht mithilfe von Chlorophyll in einem wichtigen Prozess, der als «Photosynthese» bekannt ist. In diesem Prozess verbinden sich die durch den Wasserabbau freigesetzten Wasserstoffatome mit Kohlendioxid, das die Pflanze aus der Luft aufnimmt. Dies führt zur Herstellung von Zucker sowie organischen Verbindungen, Kohlenhydraten und Fetten, sowie von Proteinen, die die Nahrungsgrundlage der Pflanze bilden. Der während der Photosynthese freigesetzte Sauerstoff wird in die Atmosphäre abgegeben und trägt zur Erneuerung der Luft bei.
Wasser im menschlichen Körper
Wasser macht etwa 70 Prozent des menschlichen Körpers aus. Diese Menge beschränkt sich nicht nur auf die Flüssigkeiten im Körper, wie Blut oder Lymphflüssigkeit, sondern findet sich auch in allen Zellen des menschlichen Körpers wieder. Der Wasseranteil in den Zellen variiert zwischen 65 und 90 Prozent des Zellgewichts, abhängig von deren Typ. Beispielsweise haben Blutzellen einen hohen Wasseranteil, während das Wasser in den Zellen, die Knochen bilden, in geringerer Menge vorhanden ist.