מהם ששת היסודות העיקריים באורגניזמים חיים?

שישה יסודות בטבלה המחזורית מהווים 97 אחוז ממסת גופך: פחמן, מימן, חנקן, חמצן, גופרית וזרחן. לא במקרה, אלמנטים אלה קיימים בשפע רב בגלקסיית שביל החלב ומחוצה לה. בני אדם הם, כפי שאומר אמירה פופולרית, אבק כוכבים.

ניתן לזכור את שמות ששת האלמנטים הללו באמצעות ראשי התיבות CHNOPS. הם אינם מופצים באופן אחיד בגוף, אך חלקם מתרכזים בעדיפות ברקמות מסוימות.

טבעו הנפוץ של פחמן על פני כדור הארץ ומעבר לו נעוץ ביכולתו ליצור סוגים שונים של קשרים כימיים: יחיד, כפול ומשולש. עם מאפיין זה, פחמן יכול להצטרף למגוון רחב של אלמנטים אחרים. פחמן הוא מרכיב עיקרי בחומצות האמינו, אבני הבניין של החלבונים. חלבונים, בתורם, מהווים את המרכיבים המבניים של מרבית האיברים והרקמות, כולל שרירים, אנזימים ונוירונים.

מימן, היסוד הכימי הקל והפשוט ביותר, יכול ליצור רק סוג אחד של קשר - קשר יחיד. עם זאת, מימן יכול ליצור מגוון גדול יותר של תרכובות מכל יסוד אחר, אפילו פחמן. הוא נמצא, כשמו כן הוא, בפחמימות אך גם בחלבונים בשומנים, שהם מבניים בבעלי חיים. בנוסף, הרכיבים העמילניים של הצמחים המעניקים להם את צורתם מורכבים מפחמימות. מים, המהווים יותר משני שלישים מגוף האדם, מכילים מימן.

אף על פי שחנקן עשוי לקבל תשומת לב מועטה יחסית, הוא שופע טבעו. יותר משלושת רבעי האטמוספירה של כדור הארץ מורכבת מגז חנקן. חנקן נמצא בכל חומצות האמינו וכך בכל החלבונים. במונחים כימיים, קבוצת אמינו מורכבת מאטום חנקן אחד ושני אטומי מימן. בעוד שחלבון נחשב לעיתים קרובות בעיקר כמרכיב תזונתי, חלבונים הם המניעים של חיי היומיום, המזרזים תגובות ביוכימיות חיוניות הבונות את האיברים והרקמות המשמרים יצורים חיים גדלים, מסתגלים ו לשכפל.

חמצן חיוני לנשימה ברגע לרגע. יחד עם זאת, הוא נמצא במים, בכל החלבונים ובכל המזונות. שומנים, שאפילו בעלי החיים הרזים ביותר מחזיקים בכמויות משמעותיות, כוללים חמצן, שהוא - כמו פחמן - מולקולה תכליתית להפליא מבחינה כימית. ככל שכדור הארץ התיישן במהלך חייהם של ארבעה מיליארד פלוס שנה, ריכוז החמצן ב האווירה טיפסה בהתמדה מכמויות זעירות לכ -20 אחוזים, מה שמדגיש את האופי המכריע שלה בתוכנית של חיים.

זרחן הוא משהו של שחקן רקע בדרמה של תחזוקת החיים. זהו חלק קריטי בכל תא צמחי ובעלי חיים, מכיוון שהוא מהווה את עיקר שכבת הדו-שכבת הפוספוליפידית זה נותן לממברנות התאים את שלמותן תוך שהוא מאפשר להן לחדור באופן סלקטיבי לאחרים חומרים. זרחן נמצא גם בעצם, ואנרגיה כימית המופקת מתהליכים מטבוליים נשמרת עבור שימוש מיידי בתרכובות מבוססות זרחן כגון ADP (אדנוזין דיפוספט) ו- ATP (אדנוזין דיפוספט).

גופרית נמצאת בכל החלבונים, בעיקר בציסטאין ומתיונין. למרות שתפקידו בבני אדם אינו נחגג לעתים קרובות, הוא קריטי במיוחד בתהליכים מחזוריים בחיידקים, שהיו ארוכים יותר ממיליארדי שנים מאנשים וכמעט בוודאות יהיו בסביבה לאחר שבני האדם ארוכים נעלם. גופרית חיונית גם עבור חיידקים רבים לבצע כראוי את גרסת הפוטוסינתזה שלהם, קבוצת תגובות הנפוצה ביותר לצמחים.