تتكون كل مادة في الكون من عدد من العناصر الكيميائية. هذه اللبنات الكيميائية هي أيضًا الأساس لجميع الكائنات الحية على الأرض. بينما تحتوي الكائنات الحية على عدد من العناصر المختلفة ، توجد بعض العناصر بكثرة في الكائنات الحية. هذه العناصر هي الأكسجين والكربون والهيدروجين والنيتروجين والكالسيوم والفوسفور.
TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)
غالبًا ما تحتوي الكائنات الحية على كميات ضئيلة من عدة عناصر ، ولكن أكثرها وفرة هو الأكسجين والكربون والهيدروجين والنيتروجين والكالسيوم والفوسفور.
الأكسجين
الأكسجين هو العنصر الأكثر وفرة في الكائنات الحية ، ويشكل حوالي 65٪ من جسم الإنسان. الأكسجين هو أيضًا العنصر الأكثر وفرة في القشرة الأرضية ، وفي الهواء ضروري لمعظم الحياة على الأرض. يتجلى وجود الأكسجين في الجسم إلى حد كبير في شكل الماء ، والذي يستخدم لإنتاج الطاقة داخل الجسم اللازمة لاستمرار الحياة.
كربون
يشكل الكربون الأساس لجميع أشكال الحياة على الأرض ؛ في الواقع ، يشار إلى أشكال الحياة على الأرض بأشكال الحياة القائمة على الكربون ، مع التأكيد على أهمية هذا العنصر للحياة. ترتبط ذرات الكربون بسهولة بعناصر ذرية أخرى ، مثل الأكسجين والنيتروجين. نظرًا لأن الكربون يمكن أن يرتبط بسهولة بعناصر أخرى ، يمكن أن تتشكل سلاسل طويلة من الروابط وتوفر البنية الفيزيائية والكيميائية اللازمة العمليات والتركيبات المعقدة التي تحدث داخل الكائنات الحية ، مثل البروتينات الهيكلية والمعلومات الوراثية في شكل النواة الأحماض.
هيدروجين
الهيدروجين هو أبسط عنصر ، حيث أن ذرته تحتوي فقط على بروتون واحد ونيوترون واحد. نتيجة لهذه البساطة ، يرتبط الهيدروجين بسهولة بالعناصر الأخرى ، مما يجعله مكونًا مهمًا لتكوين الكائنات الحية. الهيدروجين هو العنصر الآخر (مع الأكسجين) الذي يشكل الماء ، وهو عنصر حاسم لمعظم أشكال الحياة على الأرض. يعتبر الهيدروجين أيضًا منتجًا ثانويًا في العديد من التفاعلات البيولوجية ، بما في ذلك التمثيل الضوئي والتمثيل الغذائي.
نتروجين
النيتروجين هو أحد أكثر العناصر وفرة على الأرض ، حيث يؤلف ما يقرب من 80٪ من الهواء على الأرض. يعتبر النيتروجين عنصرًا مهمًا في تطور الحياة النباتية ، حيث يتم امتصاص المركبات التي تحتوي على هذه العناصر واستخدامها بسهولة بواسطة النباتات. يعتبر النيتروجين أيضًا مكونًا مهمًا للعديد من البروتينات والأحماض النووية غير المؤكسدة (DNA) ، وهو أمر بالغ الأهمية للمواد الوراثية ليتم نقلها إلى الأجيال اللاحقة من الحياة.
كبريت
الكبريت هو مكون رئيسي لاثنين من الأحماض الأمينية الأساسية المستخدمة من قبل الكائنات الحية: السيستين والميثيونين. هذه الأحماض الأمينية ، مثل جميع الأحماض الأمينية ، ضرورية لبناء البروتينات التي تستخدم في الاستقرار الهيكلي وإصلاح الكائنات الحية. على سبيل المثال ، يمكن أن تُعزى السلامة الهيكلية للشعر والريش إلى هذه الأحماض الأمينية. يستخدم الكبريت أيضًا كمصدر للطاقة ويتم استقلابه بواسطة بعض أنواع البكتيريا وغيرها من أشكال الحياة الدنيا.
الفوسفور
يستخدم الفوسفور في تكوين الدهون الفوسفورية ، وهو نوع من الجزيئات التي تعد مكونًا رئيسيًا لغشاء الخلية لجميع الخلايا الحية. بدون هذا الغشاء الخلوي ، لن تكون الخلايا قادرة على التطور ولن تتمتع بالاستقرار الهيكلي لتتشكل في المقام الأول. تحافظ هذه الطبقة الواقية من الدهون الفوسفورية على جميع المكونات الداخلية للخلايا في مكانها ، مما يسمح بالعمليات التي تحافظ على حياة الخلية. تحمي طبقة الفسفوليبيد أيضًا الخلية عن طريق الاحتفاظ بأي مواد غير مرغوب فيها أو يحتمل أن تكون مدمرة خارج الخلية.