Gyvųjų ląstelės daugiausia sudarytos iš keturių elementų: anglies, vandenilio, deguonies ir azoto. Jie sudaro 96% gyvųjų atomų, todėl jie būtų laikomi pagrindinėmis cheminėmis medžiagomis. Tačiau, atsižvelgiant į tai, kaip apibrėžiate pagrindinius, sąrašo viršuje gali būti kiti elementai, kurie sudaro tik kelis procentus langelių. Jei pagrindinis taip pat reiškia gyvybiškai būtiną, tai „mikroelementai“ yra labai svarbūs, nors jie sudaro tik 0,5% organizmo atomų.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Keturi svarbiausi elementai ląstelėse yra anglis, vandenilis, deguonis ir azotas. Tačiau kiti elementai, tokie kaip natris, kalis, kalcis ir fosforas, taip pat yra svarbūs.
Didysis ketvertas
Anglis, vandenilis, deguonis ir azotas yra žinomi kaip pagrindiniai „organiniai“ elementai, nes jie sudaro gyvybės įgalinimo elementus. Tarp keturių anglis yra bene ypatingiausia, nes ji gali užmegzti ryšius su savimi ir sukurti molekules, turinčias daug skirtingų formų. Anglies molekulės gali būti trumpos, ilgos, sulenktos, šakojančios ir žiedinės. Keturios makromolekulių klasės, kurios suteikia galimybę gyventi (baltymai, angliavandeniai, lipidai ir nukleorūgštys), yra pagamintos iš anglies, kartu su kitais trim pagrindiniais organiniais elementais.
Pagrindiniai elementai
Be pirmiau minėto didžiojo ketverto, kiti pagrindiniai elementai būtų fosforas, siera, natris, chloras, kalis, kalcis ir magnis. Tai sudaro 3,5% gyvų daiktų. Fosforas padeda sujungti atskirus DNR vienetus į ilgą grandinę. Siera sudaro tiltus tarp skirtingų baltymo dalių, kurie baltymui suteikia 3D formą. Natris, chloras, kalis ir kalcis yra būtini nervinėms ląstelėms siųsti elektrinius signalus į kitas ląsteles. O kai kurių fermentų veikimui reikalingas magnis.
Mikroelementai
Mikroelementų organizmuose yra nedaug ir jie sudaro tik 0,5% gyvų ląstelių. Tačiau gyvi dalykai negalėtų išgyventi be mikroelementų. Mikroelementai apima:
- geležis
- jodas
- manganas
- molibdenas
- selenas
- silicio
- skarda
- vanadžio
- boras
- chromas
- kobalto
- vario
- fluoras
Geležies yra raudonuose kraujo kūneliuose ir ji padeda pernešti deguonį kraujyje. Jodas yra svarbus gaminant įvairias skydliaukės hormonus, kurie reguliuoja žmogaus augimą ir energijos lygį. Daugelis mikroelementų reikalingi fermentams, kad įvyktų cheminės reakcijos.
Vandens svarba
Vanduo pagamintas iš dviejų vandenilio atomų, sujungtų su deguonies atomu. Nors vanduo egzistuoja kaip atskiros molekulės ir nesudaro fizinių ryšių su baltymais, lipidais, angliavandeniais ir nukleorūgštimis, jis būtinas gyvybei. Gyvenimą įgalinančios molekulės veikia tik ištirpusios vandenyje. Fermentai pagreitina chemines reakcijas, lipidai tarnauja kaip energijos atsargos, o cukrus lengvai skaidomas pasigaminti energijos, tačiau visa tai įmanoma, nes šios molekulės plaukia vandeningoje vietoje aplinka. Vandenilis ir deguonis vandenyje yra du iš keturių didžiųjų gyvenimo elementų, tačiau šie du dalykai yra skirtingi vandens, palyginti su tikslais, kuriais jie naudojasi, kai yra anglies turinčio organinio organo dalis molekulės.