Mi az a három fő elem, amely a szerves molekulák szerkezetét tartalmazza?

A szerves molekulák több mint 99 százalékát kitevő három elem a szén, a hidrogén és az oxigén. Ez a három együtt alkotja az élethez szükséges összes kémiai struktúrát, beleértve a szénhidrátokat, lipideket és fehérjéket. Ezenkívül a nitrogén, ha ezekkel az elemekkel párosul, szintén meghatározó szerves molekulát képez nukleinsavak formájában.

A szén a legfontosabb elem a szerves molekulák képződésében; valóban, a földi életet "szénalapúnak" nevezték, mivel a szén elterjedt az organizmusok számára alapvető vegyületek képződésében. A szén annyira elterjedt a szerves vegyületekben, mert képes hat stabil kötést kialakítani más atomokkal; ennek eredményeként a szén gyakran egy több különböző atomot tartalmazó molekula közepén található, és ez a sokféleség teszi lehetővé az élet virágzását. A szén az emberi test körülbelül 10 százalékát teszi ki.

A hidrogén a leggyakoribb atom az univerzumban, és a szerves molekulákban is a leggyakoribb elem. Szinguláris elektron jellege miatt a hidrogénatomok nagy mennyiségben fordulnak elő több szerves molekulában, gyakran kapcsolódási pontként működnek a központi szénatom és más atomok között. Ezenkívül a hidrogén erős kötést képez a szénnel, ami nagyobb stabilitást ad egy szerves molekulának, mint egy átlagos molekula. Az oxigén az emberi test körülbelül 63 százalékát teszi ki.

Az oxigén kulcsfontosságú eleme a szerves molekuláknak, mivel a szénhöz hasonlóan több különböző kötést is képes megtartani (bár nem azonos szén, tehát általában nem egy szerves molekula közepén található), és ami még fontosabb, elegendő változatosságot ad ahhoz, hogy közel végtelen mennyiségű molekulák. A szén, a hidrogén és az oxigén fehérjéket, szénhidrátokat (ami a szén és víz kombinációja) és lipideket alkot, amelyek az élet szempontjából nélkülözhetetlen vegyületek. Az oxigén az emberi test körülbelül 26 százalékát teszi ki.

Bár a nitrogén közel sem olyan elterjedt, mint a szén, a hidrogén és az oxigén, a nitrogén egy rendkívül fontos típusú szerves molekulában jelenik meg, amelyet nukleinsavnak neveznek. A sejtekben található kétféle nukleinsav a DNS és az RNS, amelyek a sejt genetikai tervét alkotják, és tartalmazzák a sejt működéséhez és szaporodásához szükséges összes kodifikált információt. A nitrogén az emberi test körülbelül 1 százalékát teszi ki.