อะไรคือองค์ประกอบหลักหกประการในสิ่งมีชีวิต?

ธาตุทั้งหกในตารางธาตุคิดเป็น 97 เปอร์เซ็นต์ของมวลร่างกายของคุณ: คาร์บอน ไฮโดรเจน ไนโตรเจน ออกซิเจน กำมะถัน และฟอสฟอรัส ไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่องค์ประกอบเหล่านี้มีอยู่มากมายในดาราจักรทางช้างเผือกและอื่นๆ มนุษย์เป็นดั่งที่คนนิยมกล่าวไว้ว่าละอองดาว

ชื่อขององค์ประกอบทั้งหกนี้สามารถจดจำได้โดยใช้ตัวย่อ CHNOPS พวกเขาไม่ได้กระจายอย่างสม่ำเสมอทั่วร่างกาย แต่บางส่วนมีสมาธิเป็นพิเศษในเนื้อเยื่อบางอย่าง

ธรรมชาติที่แพร่หลายของคาร์บอนบนโลกและอื่น ๆ อยู่ที่ความสามารถในการสร้างพันธะเคมีประเภทต่างๆ: เดี่ยว สองเท่า และสาม ด้วยคุณสมบัตินี้ คาร์บอนสามารถรวมเข้ากับองค์ประกอบอื่นๆ ได้มากมาย คาร์บอนเป็นส่วนประกอบหลักของกรดอะมิโน ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญของโปรตีน ในทางกลับกัน โปรตีนประกอบขึ้นเป็นส่วนประกอบโครงสร้างของอวัยวะและเนื้อเยื่อส่วนใหญ่ รวมถึงกล้ามเนื้อ เอนไซม์ และเซลล์ประสาท

ไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่เบาที่สุดและง่ายที่สุด สามารถสร้างพันธะได้เพียงประเภทเดียว นั่นคือพันธะเดียว อย่างไรก็ตาม ไฮโดรเจนสามารถสร้างสารประกอบได้หลากหลายมากกว่าองค์ประกอบอื่นๆ แม้แต่คาร์บอน เป็นชื่อที่บ่งบอกถึงซึ่งพบในคาร์โบไฮเดรต แต่ยังอยู่ในโปรตีนในไขมันซึ่งมีโครงสร้างในสัตว์ นอกจากนี้ส่วนประกอบที่เป็นแป้งของพืชที่ให้รูปร่างของมันนั้นประกอบด้วยคาร์โบไฮเดรต น้ำซึ่งมีมากกว่าสองในสามของร่างกายมนุษย์ประกอบด้วยไฮโดรเจน

แม้ว่าไนโตรเจนอาจได้รับความสนใจเพียงเล็กน้อย แต่ก็มีอยู่มากมายในธรรมชาติ มากกว่าสามในสี่ของชั้นบรรยากาศของโลกประกอบด้วยก๊าซไนโตรเจน ไนโตรเจนมีอยู่ในกรดอะมิโนทั้งหมดและในโปรตีนทั้งหมด ในแง่เคมี กลุ่มอะมิโนประกอบด้วยอะตอมไนโตรเจนหนึ่งอะตอมและไฮโดรเจนสองอะตอม แม้ว่าโปรตีนมักถูกมองว่าเป็นส่วนประกอบหลักในอาหาร แต่โปรตีนเป็นตัวขับเคลื่อนชีวิตประจำวัน เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ปฏิกิริยาทางชีวเคมีที่สำคัญที่สร้างอวัยวะและเนื้อเยื่อที่ทำให้สิ่งมีชีวิตเติบโต ปรับตัว และ การสืบพันธุ์

ออกซิเจนมีความสำคัญต่อการหายใจเป็นช่วงๆ ในขณะเดียวกันก็พบได้ในน้ำ โปรตีนทุกชนิด และอาหารทุกชนิด ไขมัน ซึ่งแม้แต่สัตว์ที่ผอมที่สุดก็มีปริมาณมาก ซึ่งรวมถึงออกซิเจน ซึ่งก็เหมือนกับคาร์บอน ซึ่งเป็นโมเลกุลที่ใช้งานได้หลากหลายอย่างมหัศจรรย์จากมุมมองทางเคมี ในขณะที่โลกมีอายุมากขึ้นตลอดช่วงชีวิตสี่พันล้านบวกปี ความเข้มข้นของออกซิเจนใน in บรรยากาศเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องจากปริมาณร่องรอยเป็นประมาณ 20 เปอร์เซ็นต์ ตอกย้ำลักษณะสำคัญของบรรยากาศในโครงการ ของชีวิต.

ฟอสฟอรัสเป็นสิ่งที่อยู่เบื้องหลังในละครบำรุงรักษาชีวิต เป็นส่วนสำคัญของเซลล์พืชและสัตว์ทุกชนิด เนื่องจากเป็นส่วนประกอบของฟอสโฟลิปิด ไบเลเยอร์ ที่ทำให้เยื่อหุ้มเซลล์มีความสมบูรณ์พร้อมทั้งยอมให้เซลล์อื่นๆ ซึมผ่านได้อย่างเลือกสรร สาร ฟอสฟอรัสยังพบในกระดูกและพลังงานเคมีที่ได้จากกระบวนการเผาผลาญจะถูกเก็บไว้สำหรับ ใช้ทันทีในสารประกอบที่มีฟอสฟอรัสเป็นหลัก เช่น ADP (adenosine diphosphate) และ ATP (adenosine ไดฟอสเฟต)

ซัลเฟอร์พบได้ในโปรตีนทุกชนิด โดยเฉพาะในซิสเทอีนและเมไทโอนีน แม้ว่าบทบาทของมันในมนุษย์อาจไม่ค่อยได้รับการเฉลิมฉลอง แต่ก็มีความสำคัญอย่างยิ่งในกระบวนการวัฏจักรของแบคทีเรีย ซึ่งมีอายุยาวนานกว่ามนุษย์หลายพันล้านปี และเกือบจะแน่นอนหลังจากมนุษย์มีอายุยืนยาว ที่ไปแล้ว. กำมะถันยังเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับแบคทีเรียหลายชนิดในการสังเคราะห์แสงอย่างเหมาะสม ซึ่งเป็นชุดของปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับพืชมากที่สุด