Quali sono i sei elementi principali negli organismi viventi?

Sei elementi della tavola periodica rappresentano il 97 percento della massa corporea: carbonio, idrogeno, azoto, ossigeno, zolfo e fosforo. Non a caso, questi elementi esistono in grande abbondanza nella galassia della Via Lattea e oltre. Gli esseri umani sono, come suggerisce un detto popolare, polvere di stelle.

I nomi di questi sei elementi possono essere ricordati utilizzando l'acronimo CHNOPS. Non sono distribuiti uniformemente in tutto il corpo, ma alcuni di essi si concentrano preferenzialmente in alcuni tessuti.

La natura onnipresente del carbonio sulla Terra e oltre risiede nella sua capacità di formare diversi tipi di legami chimici: singoli, doppi e tripli. Con questa proprietà, il carbonio può unirsi con una vasta gamma di altri elementi. Il carbonio è un componente importante degli amminoacidi, i mattoni delle proteine. Le proteine, a loro volta, costituiscono i componenti strutturali della maggior parte degli organi e dei tessuti, inclusi muscoli, enzimi e neuroni.

L'idrogeno, l'elemento chimico più leggero e semplice, può formare un solo tipo di legame: un singolo legame. Tuttavia, l'idrogeno può formare una maggiore varietà di composti rispetto a qualsiasi altro elemento, anche il carbonio. Si trova, come suggerisce il nome, nei carboidrati ma anche nelle proteine ​​dei grassi, che sono strutturali negli animali. Inoltre, i componenti amidacei delle piante che danno loro la forma sono costituiti da carboidrati. L'acqua, che costituisce più di due terzi del corpo umano, contiene idrogeno.

Sebbene l'azoto possa ricevere relativamente poca attenzione, è abbondante in natura. Più di tre quarti dell'atmosfera terrestre è costituita da gas azoto. L'azoto si trova in tutti gli amminoacidi e quindi in tutte le proteine. In termini chimici, un gruppo amminico è costituito da un atomo di azoto e due atomi di idrogeno. Mentre le proteine ​​sono spesso pensate principalmente come un componente alimentare, le proteine ​​sono i motori della vita quotidiana, catalizzando reazioni biochimiche essenziali che costruiscono gli organi e i tessuti che mantengono gli esseri viventi in crescita, adattamento e riproducendo.

L'ossigeno è vitale per la respirazione momento per momento. Allo stesso tempo, si trova nell'acqua, in tutte le proteine ​​e in tutti gli alimenti. I grassi, che anche gli animali più magri possiedono in quantità significative, includono l'ossigeno, che – come il carbonio – è una molecola meravigliosamente versatile dal punto di vista chimico. Poiché la Terra è invecchiata nel corso della sua vita di oltre quattro miliardi di anni, la concentrazione di ossigeno nel in l'atmosfera è costantemente salita da tracce a circa il 20 percento, sottolineando la sua natura cruciale nello schema della vita.

Il fosforo è una specie di attore di sfondo nel dramma del mantenimento della vita. È una parte fondamentale di ogni cellula vegetale e animale, poiché costituisce la maggior parte del doppio strato fosfolipidico che conferisce alle membrane cellulari la loro integrità consentendo loro di essere selettivamente permeabili agli altri sostanze. Il fosforo si trova anche nelle ossa e l'energia chimica derivata dai processi metabolici viene immagazzinata per uso immediato in composti a base di fosforo come ADP (adenosina difosfato) e ATP (adenosina difosfato).

Lo zolfo si trova in tutte le proteine, in particolare nella cisteina e nella metionina. Sebbene il suo ruolo negli esseri umani non sia forse celebrato frequentemente, è particolarmente critico nei processi ciclici nei batteri, che esistono da miliardi di anni più a lungo delle persone e quasi sicuramente lo saranno anche dopo che gli esseri umani saranno lunghi andato. Lo zolfo è anche essenziale per molti batteri per svolgere correttamente la loro versione della fotosintesi, un insieme di reazioni più comunemente associate alle piante.