生物の細胞は、主に炭素、水素、酸素、窒素の4つの要素で構成されています。 それらは生物に含まれる原子の96%を占めるため、主要な化学物質と見なされます。 ただし、メジャーの定義方法によっては、セルの数パーセントしか構成しない他の要素がリストの上位に表示される場合があります。 メジャーが生命に不可欠であることも意味する場合、「微量元素」は生物の原子のわずか0.5%を構成しますが、非常にメジャーです。
TL; DR(長すぎる; 読んでいない)
細胞内で最も重要な4つの要素は、炭素、水素、酸素、窒素です。 ただし、ナトリウム、カリウム、カルシウム、リンなどの他の元素も重要です。
ビッグフォー
炭素、水素、酸素、窒素は、生命を可能にする構成要素を形成するため、主要な「有機」元素として知られています。 4つの中で、炭素はおそらく最も特別なものです。炭素はそれ自体と結合を形成し、さまざまな形の分子を作ることができるからです。 炭素分子は、短鎖、長鎖、曲がった鎖、分岐鎖、およびリング形状である可能性があります。 生命を可能にする4つのクラスの高分子(タンパク質、炭水化物、脂質、および核酸)はすべて、他の3つの主要な有機元素とともに炭素でできています。
主な要素
上記の大きな4つを除いて、次の主要な元素は、リン、硫黄、ナトリウム、塩素、カリウム、カルシウム、マグネシウムです。 これらは生物の3.5%を占めています。 リンは、DNAの個々のユニットを長鎖に接続するのに役立ちます。 硫黄はタンパク質のさまざまな部分の間に橋を形成し、タンパク質に3D形状を与えるのに役立ちます。 ナトリウム、塩素、カリウム、カルシウムは、神経細胞が他の細胞に電気信号を送るために不可欠です。 そして、いくつかの酵素は機能するためにマグネシウムを必要とします。
微量元素
微量元素は生物に低レベルで存在し、生細胞のわずか0.5%を構成します。 しかし、生物は微量元素なしでは生き残れません。 微量元素は次のとおりです。
- 鉄
- ヨウ素
- マンガン
- モリブデン
- セレン
- ケイ素
- 錫
- バナジウム
- ボロン
- クロム
- コバルト
- 銅
- フッ素
鉄は赤血球に含まれており、血流中の酸素を運ぶのに役立ちます。 ヨウ素は、人間の成長とエネルギーレベルを調節するさまざまな形の甲状腺ホルモンを作るために重要です。 微量元素の多くは、化学反応を起こすために酵素に必要です。
水の重要性
水は、2つの水素原子が酸素原子に結合してできています。 水は別々の分子として存在し、タンパク質、脂質、炭水化物、核酸と物理的なつながりを形成しませんが、生命にとって不可欠です。 生命を可能にする分子は、水に溶けている場合にのみ機能します。 酵素は化学反応を加速し、脂質はエネルギー貯蔵として機能し、糖は簡単に分解されます エネルギーを作るために、しかしこれらの分子が水に浮かんでいるのでこれのすべては可能です 環境。 水中の水素と酸素は生命の大きな4つの要素のうちの2つですが、これら2つは異なる役割を果たします それらが炭素含有有機物の一部であるときにそれらが果たす目的と比較して、水としての目的 分子。