science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wat zijn de zes belangrijkste elementen in levende organismen?

Zes elementen in het periodiek systeem vertegenwoordigen 97 procent van de massa van uw lichaam: koolstof, waterstof, stikstof, zuurstof, zwavel en fosfor. Niet toevallig, deze elementen bestaan ​​in overvloed in de Melkweg en daarbuiten. Mensen zijn, zoals een populair gezegde suggereert, sterrenstof.

De namen van deze zes elementen kunnen worden onthouden met de afkorting CHNOPS. Ze zijn niet uniform verspreid door het lichaam, maar sommige concentreren zich bij voorkeur in sommige weefsels.

Carbon

De alomtegenwoordige aard van koolstof op aarde en daarbuiten ligt in het vermogen om verschillende soorten chemische bindingen te vormen. : enkele, dubbele en drievoudige. Met deze eigenschap kan koolstof zich verenigen met een breed scala aan andere elementen. Koolstof is een belangrijk bestanddeel van aminozuren, de bouwstenen van eiwitten. Eiwitten vormen op hun beurt de structurele componenten van de meeste organen en weefsels, inclusief spieren, enzymen en neuronen.

Waterstof

Waterstof, het lichtste en eenvoudigste chemische element, kan slechts één type vormen van obligatie - een enkele obligatie. Niettemin kan waterstof een grotere verscheidenheid aan verbindingen vormen dan enig ander element, zelfs koolstof. Het is, zoals de naam al aangeeft, te vinden in koolhydraten, maar ook in eiwitten in vetten, die structureel zijn in dieren. Bovendien zijn de zetmeelrijke componenten van planten die ze hun vorm geven, opgebouwd uit koolhydraten. Water, dat meer dan twee derde van het menselijk lichaam uitmaakt, bevat waterstof.

Stikstof

Hoewel stikstof relatief weinig aandacht kan krijgen, is het overvloedig aanwezig in de natuur. Meer dan driekwart van de atmosfeer van de aarde bestaat uit stikstofgas. Stikstof wordt gevonden in alle aminozuren en dus in alle eiwitten. In chemische termen bestaat een aminogroep uit één stikstofatoom en twee waterstofatomen. Terwijl eiwitten vaak voornamelijk als een voedingscomponent worden beschouwd, zijn eiwitten de aanjagers van het dagelijks leven, en katalyseren essentiële biochemische reacties die de organen en weefsels bouwen die levende wezens laten groeien, aanpassen en reproduceren.

Zuurstof

Zuurstof is van essentieel belang voor de ademhaling op een moment-tot-moment basis. Tegelijkertijd wordt het gevonden in water, alle eiwitten en alle voedingsmiddelen. Vetten, die zelfs de magerste dieren in aanzienlijke hoeveelheden bezitten, omvatten zuurstof, dat - net als koolstof - een wonderlijk veelzijdig molecuul is vanuit een chemisch standpunt. Omdat de aarde in de loop van haar levensduur van vier miljard jaar is verouderd, is de zuurstofconcentratie in de atmosfeer gestaag gestegen van sporen tot ongeveer 20 procent, wat zijn cruciale karakter in het levensplan onderstreept.

Fosfor

Fosfor is iets van een achtergrondspeler in het levensonderhoudsdrama. Het is een cruciaal onderdeel van elke planten- en dierencel, omdat het de bulk vormt van de fosfolipide dubbellaag die celmembranen hun integriteit geeft terwijl ze selectief doorlaatbaar zijn voor andere stoffen. Fosfor wordt ook aangetroffen in botten en chemische energie afkomstig van metabolische processen wordt opgeslagen voor onmiddellijk gebruik in op fosfor gebaseerde verbindingen zoals ADP (adenosinedifosfaat) en ATP (adenosinedifosfaat).

Sulfur

Zwavel wordt gevonden in alle eiwitten, met name in cysteïne en methionine. Hoewel de rol ervan bij mensen misschien niet vaak wordt gevierd, is het vooral cruciaal in cyclische processen in bacteriën, die miljarden jaren langer bestaan ​​dan mensen en vrijwel zeker in de buurt zullen zijn nadat de mens al lang verdwenen is. Zwavel is ook essentieel voor veel bacteriën om hun versie van fotosynthese correct uit te voeren, een reeks reacties die het meest geassocieerd worden met planten.