מהם ששת האלמנטים השופעים ביותר המופיעים באורגניזמים חיים?

כל החומר ביקום מורכב ממספר יסודות כימיים. אבני הבניין הכימיות הללו הן גם הבסיס לכל האורגניזמים החיים על פני כדור הארץ. בעוד שאורגניזמים חיים מכילים מספר אלמנטים שונים, אלמנטים מסוימים נמצאים בשפע גדול יותר באורגניזמים חיים. יסודות אלה הם חמצן, פחמן, מימן, חנקן, סידן וזרחן.

TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)

אורגניזמים חיים מכילים לעיתים קרובות כמויות קורט של כמה יסודות, אך הנפוצים ביותר הם חמצן, פחמן, מימן, חנקן, סידן וזרחן.

חמצן הוא היסוד הנפוץ ביותר הכלול באורגניזמים חיים, המהווה כ -65% מגוף האדם. חמצן הוא גם היסוד השופע ביותר בקרום כדור הארץ ובאוויר החיוני לרוב החיים על פני כדור הארץ. נוכחות החמצן בגוף היא בעיקר בצורת מים, המשמשים לייצור האנרגיה בגוף הדרושה לקיום החיים.

פחמן מהווה בסיס לכל החיים על פני כדור הארץ; ואכן, צורות חיים על פני כדור הארץ מכונות צורות חיים מבוססות פחמן, ומדגישות את חשיבותו של אלמנט זה לחיים. אטומי פחמן נקשרים בקלות לאלמנטים אטומיים אחרים, כגון חמצן וחנקן. מכיוון שפחמן יכול להיקשר בקלות רבה כל כך לאלמנטים אחרים, שרשראות ארוכות של קשרים יכולות להיווצר ולספק את המבנה הפיזיקלי והכימי הדרוש ל תהליכים ומבנים מורכבים המתרחשים בתוך אורגניזמים חיים, כגון חלבונים מבניים ומידע גנטי בצורת גרעין חומצות.

מימן הוא היסוד הפשוט ביותר, שכן האטום שלו מכיל רק פרוטון יחיד ונויטרון יחיד. כתוצאה מפשטות זו, מימן נקשר בקלות עם יסודות אחרים, מה שהופך אותו למרכיב חשוב ליצירת אורגניזמים חיים. מימן הוא היסוד הנוסף (יחד עם חמצן) היוצר מים, מרכיב מכריע עבור מרבית צורות החיים על פני כדור הארץ. מימן הוא גם תוצר לוואי בתגובות ביולוגיות רבות, כולל פוטוסינתזה ומטבוליזם.

חנקן הוא אחד היסודות הנפוצים ביותר על פני כדור הארץ, המהווה כ -80% מהאוויר על פני כדור הארץ. חנקן הוא מרכיב חשוב בהתפתחות חיי הצומח, שכן תרכובות המכילות יסודות אלה נספגות ומשתמשות בקלות על ידי צמחים. חנקן הוא גם מרכיב חשוב של חלבונים רבים וחומצות deoxyribonucleic (DNA), אשר חיוני להעברת חומר גנטי לדורות החיים הבאים.

גופרית היא מרכיב עיקרי בשתי חומצות אמינו חיוניות המשמשות אורגניזמים חיים: ציסטאין ומתיונין. חומצות אמינו אלה, כמו כל חומצות האמינו, הן קריטיות לבניית חלבונים המשמשים ליציבות מבנית ולתיקון של אורגניזמים חיים. לדוגמא, ניתן לייחס את שלמותן המבנית של שיער ונוצות לחומצות אמינו אלו. הגופרית משמשת גם כמקור אנרגיה ומטבוליזם על ידי מינים מסוימים של חיידקים וצורות חיים נמוכות אחרות.

בזרחן משתמשים ביצירת פוספוליפידים, סוג של מולקולה המהווה מרכיב עיקרי בקרום התא של כל התאים החיים. ללא קרום התא הזה, התאים לא יוכלו להתפתח ולא יהיה להם יציבות מבנית להיווצר מלכתחילה. שכבת הגנה זו של פוספוליפידים מחזיקה את כל המרכיבים הפנימיים של התאים במקום, ומאפשרת לבצע את התהליכים השומרים על חיי התא. שכבת הפוספוליפידים מגנה גם על התא על ידי שמירה על חומרים לא רצויים או עלולים להרוס מחוץ לתא.