Cellene til levende ting er hovedsakelig laget av fire elementer: karbon, hydrogen, oksygen og nitrogen. De utgjør 96% av atomene som er i levende ting, så de vil bli betraktet som store kjemikalier. Avhengig av hvordan du definerer store, kan andre elementer som bare utgjør noen få prosent av cellene toppe listen. Hvis major også betyr viktig for livet, er "sporstoffer" veldig viktig, selv om de bare utgjør 0,5% av atomene i en organisme.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
De fire viktigste elementene i cellene er karbon, hydrogen, oksygen og nitrogen. Imidlertid er andre elementer - som natrium, kalium, kalsium og fosfor - også viktige.
De fire store
Karbon, hydrogen, oksygen og nitrogen er kjent som de viktigste "organiske" elementene fordi de danner byggesteinene som gjør livet mulig. Blant de fire er karbon kanskje det mest spesielle, siden det kan danne bindinger med seg selv og lage molekyler som har mange forskjellige former. Karbonmolekyler kan være korte kjeder, lange kjeder, bøyde kjeder, forgreningskjeder og ringformer. De fire klassene makromolekyler som gjør livet mulig (protein, karbohydrater, lipider og nukleinsyrer) er alle laget av karbon, sammen med de tre andre organiske hovedelementene.
Store elementer
Bortsett fra de fire store som er nevnt ovenfor, vil de neste hovedelementene være fosfor, svovel, natrium, klor, kalium, kalsium og magnesium. Disse utgjør 3,5% av levende ting. Fosfor hjelper til med å koble individuelle DNA-enheter til en lang kjede. Svovel danner broer mellom forskjellige deler av et protein, noe som bidrar til å gi proteinet sin 3D-form. Natrium, klor, kalium og kalsium er viktig for at nerveceller skal sende elektriske signaler til andre celler. Og noen enzymer krever magnesium for å virke.
Sporelementer
Sporelementer er tilstede på lave nivåer i organismer og utgjør bare 0,5% av levende celler. Imidlertid ville levende ting ikke være i stand til å overleve uten sporstoffer. Sporelementer inkluderer:
- jern
- jod
- mangan
- molybden
- selen
- silisium
- tinn
- vanadium
- bor
- krom
- kobolt
- kobber
- fluor
Jern finnes i røde blodlegemer og hjelper til med å føre oksygen i blodstrømmen. Jod er viktig for å lage forskjellige former for skjoldbruskkjertelhormon, som regulerer vekst og energinivå hos mennesker. Mange av sporstoffene kreves av enzymer for å få kjemiske reaksjoner til å skje.
Viktigheten av vann
Vann er laget av to hydrogenatomer bundet til et oksygenatom. Selv om vann eksisterer som separate molekyler og ikke danner fysiske forbindelser med proteiner, lipider, karbohydrater og nukleinsyrer, er det viktig for livet. Molekylene som gjør livet mulig fungerer bare hvis de er oppløst i vann. Enzymer fremskynder kjemiske reaksjoner, lipider fungerer som energilagre og sukker brytes lett ned å lage energi, men alt dette er mulig fordi disse molekylene flyter i en vannaktig miljø. Hydrogen og oksygen i vann er to av de fire store elementene i livet, men disse to tjener et tydelig formål som vann, sammenlignet med formålene de tjener når de er en del av det karbonholdige organiske molekyler.