Kādi ir seši bagātākie elementi, kas sastopami dzīvos organismos?

Visu Visuma matēriju veido vairāki ķīmiski elementi. Šie ķīmiskie celtniecības elementi ir arī visu Zemes dzīvo organismu pamats. Kaut arī dzīvie organismi satur vairākus dažādus elementus, daži elementi ir vairāk sastopami dzīvajos organismos. Šie elementi ir skābeklis, ogleklis, ūdeņradis, slāpeklis, kalcijs un fosfors.

TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)

Dzīvie organismi bieži satur nelielu daudzumu vairāku elementu, bet visvairāk tie ir skābeklis, ogleklis, ūdeņradis, slāpeklis, kalcijs un fosfors.

Skābeklis ir visizplatītākais elements, kas atrodas dzīvajos organismos un veido apmēram 65% cilvēka ķermeņa. Skābeklis ir arī visizplatītākais elements Zemes garozā un gaisā, kas ir būtisks lielākajai daļai Zemes dzīvību. Skābekļa klātbūtne organismā lielā mērā ir ūdens forma, ko izmanto, lai organismā ražotu enerģiju, kas nepieciešama dzīvības uzturēšanai.

Ogleklis veido pamatu visai dzīvībai uz Zemes; patiešām uz Zemes dzīvības formas tiek dēvētas par dzīvības formām, kuru pamatā ir ogleklis, uzsverot šī elementa nozīmi dzīvībai. Oglekļa atomi viegli saistās ar citiem atomu elementiem, piemēram, skābekli un slāpekli. Tā kā ogleklis var tik viegli saistīties ar citiem elementiem, var izveidoties garas saišu ķēdes un nodrošināt fizikālo un ķīmisko struktūru, kas nepieciešama sarežģīti procesi un struktūras, kas notiek dzīvos organismos, piemēram, strukturālās olbaltumvielas un ģenētiskā informācija nukleīna formā skābes.

Ūdeņradis ir vienkāršākais elements, jo tā atoms satur tikai vienu protonu un vienu neitronu. Šīs vienkāršības rezultātā ūdeņradis viegli sasaistās ar citiem elementiem, padarot to par svarīgu komponentu dzīvo organismu veidošanai. Ūdeņradis ir otrs elements (kopā ar skābekli), kas veido ūdeni, kas ir būtiska sastāvdaļa lielākajai daļai dzīvības formu uz Zemes. Ūdeņradis ir arī blakusprodukts daudzās bioloģiskās reakcijās, ieskaitot fotosintēzi un metabolismu.

Slāpeklis ir viens no bagātīgākajiem elementiem uz Zemes, kas veido aptuveni 80% no gaisa uz Zemes. Slāpeklis ir svarīgs elements augu dzīves attīstībā, jo savienojumus, kas satur šos elementus, augi viegli absorbē un izmanto. Slāpeklis ir arī svarīga daudzu olbaltumvielu un dezoksiribonukleīnskābju (DNS) sastāvdaļa, kurai ir izšķiroša nozīme, lai ģenētiskais materiāls tiktu nodots nākamajām dzīves paaudzēm.

Sērs ir galvenā sastāvdaļa no divām neaizvietojamām aminoskābēm, kuras lieto dzīvi organismi: cisteīns un metionīns. Šīm aminoskābēm, tāpat kā visām aminoskābēm, ir izšķiroša nozīme olbaltumvielu veidošanā, ko izmanto strukturālai stabilitātei un dzīvo organismu atjaunošanai. Piemēram, matu un spalvu strukturālo integritāti var attiecināt uz šīm aminoskābēm. Sērs tiek izmantots arī kā enerģijas avots, un to metabolizē dažas baktēriju sugas un citas zemākas dzīvības formas.

Fosfors tiek izmantots fosfolipīdu, molekulu veida, kas ir visu dzīvo šūnu šūnu membrānas galvenā sastāvdaļa, veidošanā. Bez šīs šūnas membrānas šūnas nevarētu attīstīties, un tām nebūtu strukturālas stabilitātes, lai vispirms veidotos. Šis fosfolipīdu aizsargslānis tur visus šūnu iekšējos komponentus, ļaujot notikt procesiem, kas uztur šūnas dzīvi. Fosfolipīdu slānis aizsargā arī šūnu, turot nevēlamus vai potenciāli postošus materiālus ārpus šūnas.