Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Hvad er de seks vigtigste elementer i levende organismer?

Seks elementer på det periodiske system udgør 97 procent af din kropsmasse: kulstof, brint, nitrogen, ilt, svovl og fosfor. Ikke tilfældigt, disse elementer findes i stor overflod i Mælkevejen galaksen og derover. Mennesker er, som et populært ordsprog antyder, stardust.

Navnene på disse seks elementer kan huskes ved hjælp af forkortelsen CHNOPS. De er ikke fordelt ensartet i hele kroppen, men nogle af dem koncentrerer sig fortrinsvis i nogle væv.
Carbon

Carbon's allestedsnærværende natur på Jorden og udover ligger i dens evne til at danne forskellige typer af kemiske bindinger: enkelt, dobbelt og tredobbelt. Med denne egenskab kan kulstof samles med en lang række andre elementer. Carbon er en vigtig komponent i aminosyrer, byggestenene til proteiner. Proteiner udgør på sin side de strukturelle komponenter i de fleste organer og væv, inklusive muskler, enzymer og neuroner.
Hydrogen

Hydrogen, det letteste og enkleste kemiske element, kan kun danne en type binding - en enkelt obligation. Ikke desto mindre kan brint danne en større variation af forbindelser end noget andet element, endda kulstof. Det findes som navnet antyder i kulhydrater, men også i proteiner i fedt, som er strukturelle i dyr. Derudover er de stivelsesholdige komponenter i planter, der giver dem deres form, sammensat af kulhydrater. Vand, der udgør mere end to tredjedele af den menneskelige krop, indeholder brint.
Kvælstof

Selvom nitrogen måske får relativt lidt opmærksomhed, er det rigeligt i naturen. Mere end tre fjerdedele af jordens atmosfære består af nitrogengas. Kvælstof findes i alle aminosyrer og dermed i alle proteiner. Kemisk set består en aminogruppe af et nitrogenatom og to hydrogenatomer. Mens protein ofte betragtes som en diætkomponent, er proteiner drivkraften i hverdagen og katalyserer essentielle biokemiske reaktioner, der bygger organer og væv, der holder levende ting vokser, tilpasser sig og reproducerer.
Oxygen << Oxygen er vigtig for åndedræt fra øjeblik til øjeblik. På samme tid findes det i vand, alle proteiner og alle fødevarer. Fedtstoffer, som selv de magreste dyr har i betydelige mængder, inkluderer ilt, der - ligesom kulstof - er et vidunderligt alsidigt molekyle fra et kemisk synspunkt. Da Jorden er ældet i løbet af sin levetid på fire milliarder plus år, er koncentrationen af ilt i atmosfæren støt stigende fra spor beløber sig til ca. 20 procent, hvilket understreger dens afgørende natur i livssystemet.
Fosfor

Fosfor er noget af en baggrundsafspiller i livsvedligeholdelsesdramaet. Det er en kritisk del af enhver plante- og dyrecelle, da den udgør hovedparten af det phospholipid-lag, der giver cellemembranerne deres integritet, samtidig med at de selektivt er permeabel for andre stoffer. Fosfor findes også i knogler, og kemisk energi, der stammer fra metabolske processer, opbevares til øjeblikkelig anvendelse i fosforbaserede forbindelser såsom ADP (adenosindiphosphat) og ATP (adenosindiphosphat).
Svovl <<> Svovl er findes i alle proteiner, navnlig i cystein og methionin. Mens dets rolle i mennesker måske ikke hyppigt fejres, er det især kritisk i cykliske processer i bakterier, som har eksisteret i milliarder af år længere end mennesker og næsten helt sikkert vil være ved, efter at mennesker er længe væk. Svovl er også vigtig for, at mange bakterier korrekt udfører deres version af fotosyntesen, et sæt reaktioner, der oftest er forbundet med planter.