Le cellule degli esseri viventi sono costituite principalmente da quattro elementi: carbonio, idrogeno, ossigeno e azoto. Costituiscono il 96% degli atomi che si trovano negli esseri viventi, quindi sarebbero considerati i principali prodotti chimici. Tuttavia, a seconda di come si definisce major, altri elementi che costituiscono solo una piccola percentuale di celle possono essere in cima all'elenco. Se maggiore significa anche essenziale per la vita, allora gli "elementi in traccia" sono molto importanti sebbene costituiscano solo lo 0,5% degli atomi in un organismo.
TL; DR (troppo lungo; non letto)
I quattro elementi più importanti nelle cellule sono carbonio, idrogeno, ossigeno e azoto. Tuttavia, anche altri elementi, come sodio, potassio, calcio e fosforo, sono importanti.
I quattro grandi
Carbonio, idrogeno, ossigeno e azoto sono conosciuti come i principali elementi “organici” perché costituiscono gli elementi costitutivi che rendono possibile la vita. Tra i quattro, il carbonio è forse il più speciale, poiché può formare legami con se stesso e formare molecole che hanno molte forme diverse. Le molecole di carbonio possono essere catene corte, catene lunghe, catene piegate, catene ramificate e forme ad anello. Le quattro classi di macromolecole che rendono possibile la vita (proteine, carboidrati, lipidi e acidi nucleici) sono tutte costituite da carbonio, insieme agli altri tre principali elementi organici.
Elementi principali
A parte i quattro grandi menzionati sopra, i prossimi elementi principali sarebbero fosforo, zolfo, sodio, cloro, potassio, calcio e magnesio. Questi costituiscono il 3,5% degli esseri viventi. Il fosforo aiuta a collegare le singole unità di DNA in una lunga catena. Lo zolfo forma ponti tra le diverse parti di una proteina, che aiutano a dare alla proteina la sua forma 3D. Sodio, cloro, potassio e calcio sono essenziali per le cellule nervose per inviare segnali elettrici ad altre cellule. E alcuni enzimi richiedono il magnesio per funzionare.
Oligoelementi
Gli oligoelementi sono presenti a bassi livelli negli organismi e costituiscono solo lo 0,5% delle cellule viventi. Tuttavia, gli esseri viventi non sarebbero in grado di sopravvivere senza oligoelementi. Gli oligoelementi includono:
- ferro
- iodio
- manganese
- molibdeno
- selenio
- silicio
- lattina
- vanadio
- boro
- cromo
- cobalto
- rame
- fluoro
Il ferro si trova nei globuli rossi e aiuta a trasportare l'ossigeno nel flusso sanguigno. Lo iodio è importante per produrre diverse forme di ormone tiroideo, che regola la crescita e i livelli di energia negli esseri umani. Molti degli oligoelementi sono richiesti dagli enzimi per far accadere le reazioni chimiche.
L'importanza dell'acqua
L'acqua è composta da due atomi di idrogeno legati a un atomo di ossigeno. Sebbene l'acqua esista come molecole separate e non formi connessioni fisiche con proteine, lipidi, carboidrati e acidi nucleici, è essenziale per la vita. Le molecole che rendono possibile la vita funzionano solo se disciolte in acqua. Gli enzimi accelerano le reazioni chimiche, i lipidi fungono da riserve di energia e gli zuccheri si scompongono facilmente per produrre energia, ma tutto questo è possibile perché queste molecole galleggiano in un'acqua ambiente. L'idrogeno e l'ossigeno nell'acqua sono due dei quattro grandi elementi della vita, ma questi due servono un distinto scopo come l'acqua, rispetto agli scopi che servono quando fanno parte dell'organico contenente carbonio molecole.