Клітини живих істот складаються переважно з чотирьох елементів: вуглецю, водню, кисню та азоту. Вони складають 96% атомів, що знаходяться в живих істотах, тому їх можна вважати основними хімічними речовинами. Однак, залежно від того, як ви визначаєте основні, інші елементи, які складають лише кілька відсотків клітинок, можуть очолити список. Якщо мажор також означає життєво важливе для життя, то «мікроелементи» дуже важливі, хоча вони складають лише 0,5% атомів в організмі.
TL; ДР (занадто довгий; Не читав)
Чотири найважливіші елементи в клітинах - це вуглець, водень, кисень та азот. Однак інші елементи - такі як натрій, калій, кальцій та фосфор - також важливі.
Велика четвірка
Вуглець, водень, кисень та азот відомі як основні “органічні” елементи, оскільки вони утворюють будівельні блоки, які роблять життя можливим. Серед чотирьох вуглець є, мабуть, найбільш особливим, оскільки він може утворювати зв’язки сам із собою і утворює молекули, що мають багато різних форм. Молекули вуглецю можуть бути короткими ланцюгами, довгими ланцюгами, зігнутими ланцюгами, розгалуженими ланцюгами та кільцевими формами. Чотири класи макромолекул, які уможливлюють життя (білки, вуглеводи, ліпіди та нуклеїнові кислоти), усі разом з іншими трьома основними органічними елементами складаються з вуглецю.
Основні елементи
Окрім великої четвірки, згаданої вище, наступними основними елементами будуть фосфор, сірка, натрій, хлор, калій, кальцій і магній. Вони складають 3,5% живих істот. Фосфор допомагає з’єднати окремі одиниці ДНК у довгий ланцюг. Сірка утворює містки між різними частинами білка, які допомагають надати білку 3D-форму. Натрій, хлор, калій і кальцій необхідні нервовим клітинам для передачі електричних сигналів іншим клітинам. А деякі ферменти потребують магнію для роботи.
Розсіяні елементи
Мікроелементи присутні в організмі на низьких рівнях і складають лише 0,5% живих клітин. Однак живі істоти не змогли б вижити без мікроелементів. Мікроелементи включають:
- залізо
- йод
- марганець
- молібден
- селен
- кремній
- олово
- ванадій
- бор
- хрому
- кобальт
- мідь
- фтор
Залізо міститься в еритроцитах і допомагає переносити кисень у крові. Йод важливий для виробництва різних форм гормонів щитовидної залози, які регулюють ріст та рівень енергії у людини. Багато мікроелементів потрібні ферментам для здійснення хімічних реакцій.
Значення води
Вода складається з двох атомів водню, зв’язаних з атомом кисню. Хоча вода існує як окремі молекули і не утворює фізичних зв’язків з білками, ліпідами, вуглеводами та нуклеїновими кислотами, вона необхідна для життя. Молекули, які роблять можливим життя, працюють лише в тому випадку, якщо вони розчинені у воді. Ферменти прискорюють хімічні реакції, ліпіди служать запасами енергії, а цукри легко розщеплюються виробляти енергію, але все це можливо, оскільки ці молекули плавають у водянистій середовище. Водень та кисень у воді є двома з чотирьох великих елементів життя, але ці два служать окремо призначені як вода у порівнянні з цілями, які вони служать, коли вони є частиною вуглецевмісної органіки молекули.