Клетките на живите същества са изградени главно от четири елемента: въглерод, водород, кислород и азот. Те съставляват 96% от атомите, които са в живите същества, така че те биха били считани за основни химикали. В зависимост от това как дефинирате главни, други елементи, които съставляват само няколко процента от клетките, могат да оглавят списъка. Ако основното означава и съществено за живота, тогава „микроелементите“ са много важни, макар че съставляват едва 0,5% от атомите в организма.
TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)
Четирите най-важни елемента в клетките са въглерод, водород, кислород и азот. Други елементи - като натрий, калий, калций и фосфор - също са важни.
Голямата четворка
Въглеродът, водородът, кислородът и азотът са известни като основните „органични“ елементи, защото образуват градивните елементи, които правят живота възможен. Сред четирите въглеродът е може би най-специалният, тъй като той може да образува връзки със себе си и създава молекули с много различни форми. Въглеродните молекули могат да бъдат къси вериги, дълги вериги, огънати вериги, разклонени вериги и пръстеновидни форми. Четирите класа макромолекули, които правят живота възможен (протеини, въглехидрати, липиди и нуклеинови киселини), са направени от въглерод, заедно с останалите три основни органични елемента.
Основни елементи
Освен големите четири, споменати по-горе, следващите основни елементи ще бъдат фосфор, сяра, натрий, хлор, калий, калций и магнезий. Те съставляват 3,5% от живите същества. Фосфорът помага да се свържат отделни единици ДНК в дълга верига. Сярата образува мостове между различни части на протеина, които помагат на протеина да придобие неговата 3D форма. Натрият, хлорът, калият и калцият са от съществено значение за нервните клетки да изпращат електрически сигнали към други клетки. А някои ензими изискват магнезий, за да работи.
Микроелементи
Микроелементите присъстват на ниски нива в организмите и съставляват едва 0,5% от живите клетки. Живите същества обаче не биха могли да оцелеят без микроелементи. Микроелементите включват:
- желязо
- йод
- манган
- молибден
- селен
- силиций
- калай
- ванадий
- бор
- хром
- кобалт
- мед
- флуор
Желязото се намира в червените кръвни клетки и помага за пренасянето на кислород в кръвния поток. Йодът е важен за производството на различни форми на тиреоиден хормон, който регулира растежа и нивата на енергия при хората. Много от микроелементите са необходими на ензимите, за да предизвикат химични реакции.
Значението на водата
Водата е изградена от два водородни атома, свързани с кислороден атом. Въпреки че водата съществува като отделни молекули и не образува физически връзки с протеини, липиди, въглехидрати и нуклеинови киселини, тя е от съществено значение за живота. Молекулите, които правят живота възможен, работят само ако са разтворени във вода. Ензимите ускоряват химичните реакции, липидите служат като запаси от енергия и захарите лесно се разграждат да направи енергия, но всичко това е възможно, защото тези молекули се носят във воднисти околен свят. Водородът и кислородът във водата са два от големите четири елемента на живота, но тези два служат отделно като вода, в сравнение с целите, които те служат, когато са част от въглеродсъдържащото органично вещество молекули.