Az élőlények sejtjei főleg négy elemből állnak: szénből, hidrogénből, oxigénből és nitrogénből. Ők az élőlényekben található atomok 96% -át teszik ki, ezért fő vegyi anyagoknak tekintenék őket. Azonban attól függően, hogy miként definiálja a fő szakot, más elemek is csak a cellák néhány százalékát teszik ki a lista élén. Ha a major a létfontosságúakat is jelenti az élet számára, akkor a „nyomelemek” nagyon fontosak, bár ezek csak az organizmus atomjainak 0,5% -át teszik ki.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
A sejtekben a négy legfontosabb elem a szén, hidrogén, oxigén és nitrogén. Ugyanakkor más elemek - például nátrium, kálium, kalcium és foszfor - szintén fontosak.
A Nagy Négy
A szén, a hidrogén, az oxigén és a nitrogén a fő „szerves” elemeként ismert, mivel ezek alkotják az életet lehetővé tevő építőelemeket. A négy közül talán a szén a legkülönlegesebb, mivel kötéseket képes kialakítani önmagával, és sokféle formájú molekulát hoz létre. A szénmolekulák lehetnek rövid láncok, hosszú láncok, hajlított láncok, elágazó láncok és gyűrűk. Az életet lehetővé tevő makromolekulák négy osztálya (fehérje, szénhidrátok, lipidek és nukleinsavak) mind szénből készül, a másik három fő szerves elemmel együtt.
Főbb elemek
A fent említett négy nagy mellett a következő fő elemek a foszfor, a kén, a nátrium, a klór, a kálium, a kalcium és a magnézium lennének. Ezek az élőlények 3,5% -át teszik ki. A foszfor segít összekapcsolni a DNS egyes egységeit egy hosszú láncban. A kén hidakat képez a fehérje különböző részei között, amelyek elősegítik a fehérje 3D alakjának megadását. A nátrium, a klór, a kálium és a kalcium elengedhetetlen ahhoz, hogy az idegsejtek elektromos jeleket küldjenek más sejtekhez. Néhány enzim működéséhez magnézium szükséges.
Nyomelemek
A mikroelemek alacsony szinten vannak jelen az organizmusokban, és az élő sejtek mindössze 0,5% -át teszik ki. Az élőlények azonban nem lennének képesek túlélni nyomelemek nélkül. A nyomelemek a következőket tartalmazzák:
- Vas
- jód
- mangán
- molibdén
- szelén
- szilícium
- ón-
- vanádium
- bór
- króm
- kobalt
- réz
- fluor
A vas megtalálható a vörösvértestekben, és segíti az oxigén szállítását a véráramban. A jód fontos a pajzsmirigyhormon különböző formáinak előállításához, amely szabályozza az emberek növekedését és energiaszintjét. A kémiai reakciók végrehajtásához az enzimek sok nyomelemet igényelnek.
A víz fontossága
A víz két hidrogénatomból áll, amelyek oxigénatomhoz kötődnek. Bár a víz különálló molekulaként létezik, és nem képez fizikai kapcsolatot fehérjékkel, lipidekkel, szénhidrátokkal és nukleinsavakkal, nélkülözhetetlen az élet számára. Az életet lehetővé tevő molekulák csak akkor működnek, ha vízben oldódnak. Az enzimek felgyorsítják a kémiai reakciókat, a lipidek energiatárolóként szolgálnak, és a cukrok könnyen lebomlanak energiát előállítani, de mindez azért lehetséges, mert ezek a molekulák vízben úsznak környezet. A vízben lévő hidrogén és oxigén az élet négy nagy eleme közül kettő, de ez a kettő külön-külön szolgál vízként, összehasonlítva azzal a céllal, amelyet akkor töltenek be, amikor a széntartalmú szerves anyag részét képezik molekulák.