Sel-sel makhluk hidup terutama terdiri dari empat unsur: karbon, hidrogen, oksigen, dan nitrogen. Mereka membentuk 96% dari atom yang ada dalam makhluk hidup, sehingga mereka akan dianggap sebagai bahan kimia utama. Namun, bergantung pada cara Anda mendefinisikan mayor, elemen lain yang hanya membentuk beberapa persen sel dapat menempati urutan teratas. Jika mayor juga berarti penting bagi kehidupan, maka "elemen jejak" sangat utama meskipun mereka hanya membentuk 0,5% dari atom dalam suatu organisme.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)
Empat unsur terpenting dalam sel adalah karbon, hidrogen, oksigen, dan nitrogen. Namun, unsur-unsur lain - seperti natrium, kalium, kalsium dan fosfor - juga penting.
Empat Besar
Karbon, hidrogen, oksigen, dan nitrogen dikenal sebagai elemen "organik" utama karena mereka membentuk blok bangunan yang memungkinkan kehidupan. Di antara keempatnya, karbon mungkin yang paling istimewa, karena dapat membentuk ikatan dengan dirinya sendiri dan membuat molekul yang memiliki berbagai bentuk. Molekul karbon dapat berupa rantai pendek, rantai panjang, rantai bengkok, rantai bercabang, dan bentuk cincin. Empat kelas makromolekul yang memungkinkan kehidupan (protein, karbohidrat, lipid, dan asam nukleat) semuanya terbuat dari karbon, bersama dengan tiga elemen organik utama lainnya.
Elemen Utama
Selain empat besar yang disebutkan di atas, unsur utama berikutnya adalah fosfor, belerang, natrium, klorin, kalium, kalsium, dan magnesium. Ini membuat 3,5% dari makhluk hidup. Fosfor membantu menghubungkan unit individu DNA menjadi rantai panjang. Belerang membentuk jembatan antara berbagai bagian protein, yang membantu memberikan protein bentuk 3D. Natrium, klorin, kalium dan kalsium sangat penting bagi sel saraf untuk mengirim sinyal listrik ke sel lain. Dan beberapa enzim membutuhkan magnesium untuk bekerja.
Elemen Jejak
Elemen jejak hadir pada tingkat rendah dalam organisme dan hanya membentuk 0,5% dari sel hidup. Namun, makhluk hidup tidak akan dapat bertahan hidup tanpa elemen jejak. Elemen jejak meliputi:
- besi
- yodium
- mangan
- molibdenum
- selenium
- silikon
- timah
- vanadium
- boron
- kromium
- kobalt
- tembaga
- fluor
Zat besi ditemukan dalam sel darah merah dan membantu membawa oksigen dalam aliran darah. Yodium penting untuk membuat berbagai bentuk hormon tiroid, yang mengatur pertumbuhan dan tingkat energi pada manusia. Banyak elemen jejak yang dibutuhkan oleh enzim untuk membuat reaksi kimia terjadi.
Pentingnya Air
Air terbuat dari dua atom hidrogen yang berikatan dengan satu atom oksigen. Meskipun air ada sebagai molekul terpisah dan tidak membentuk hubungan fisik dengan protein, lipid, karbohidrat, dan asam nukleat, air sangat penting bagi kehidupan. Molekul yang memungkinkan kehidupan hanya berfungsi jika dilarutkan dalam air. Enzim mempercepat reaksi kimia, lipid berfungsi sebagai penyimpan energi dan gula mudah dipecah untuk menghasilkan energi, tetapi semua ini dimungkinkan karena molekul-molekul ini mengambang di air lingkungan Hidup. Hidrogen dan oksigen dalam air adalah dua dari empat elemen besar kehidupan, tetapi keduanya memiliki fungsi yang berbeda tujuan sebagai air, dibandingkan dengan tujuan yang mereka layani ketika mereka adalah bagian dari organik yang mengandung karbon molekul.