يعتبر الكربون الأساسي عنصر الحياة، وإن كان في الواقع، هناك أربعة عناصر رئيسية تشكل غالبية معظم الجزيئات الحيوية: الكربون والأكسجين والنيتروجين والهيدروجين. من هذه، ومع ذلك، يمثل الكربون أكبر نسبة من أي جزيء حيوي معين من حيث الوزن، وتشكل الهيكل العظمي لجزيئات الحياة.
فيديو اليوم
الكربون
هناك سببان رئيسيان أن الكربون هو العنصر الفقري لجزيئات الحياة. أولا، بالمقارنة مع العناصر الأخرى التي تشكل روابط طويلة الأمد ومستقرة، فإن الكربون لديه أكبر تنوع من أنماط الترابط المتاحة له. يمكن أن يشكل الكربون السندات إلى أي مكان من اثنين إلى أربع ذرات أخرى، في مجموعة متنوعة من الأشكال والأنماط، والتي توفر تنوعا كبيرا لجزيئات الحياة. ثانيا، يشكل الكربون بعض من أكثر استقرارا، أطول دائم من الروابط الكيميائية، مما يجعل جزيئات الحياة عنيد جدا.
>الجزيئات الحيوية
الكربوهيدرات، والدهون - المعروف أيضا باسم الدهون - الأحماض النووية، والبروتينات هي أربع فئات رئيسية من الجزيئات الحيوية، أو الجزيئات التي تشكل المكونات الهيكلية والوظيفية للخلايا. كل من هذه الأنواع من الجزيئات يتكون من هيكل عظمي الكربون، أو العمود الفقري، وشرح الدكتور. ريجينالد غاريت وتشارلز غريشام في كتابهما "الكيمياء الحيوية". عموما، الكربون ليست مسؤولة عن غالبية الكيمياء التي جزيء حيوي تشارك - انها أكثر من سقالة التي العناصر أكثر تفاعلا، بما في ذلك النيتروجين والأكسجين، هي المستعبدين.
الأهمية في التفاعلات
هناك حالات محددة يكون فيها الكربون مهما جدا لتفاعل الجزيء. على سبيل المثال، تتكون الكربوهيدرات من وحدة بناء واحدة أو أكثر تسمى السكريات الأحادية. في حالة الكربوهيدرات تتكون من اثنين أو أكثر من السكريات الأحادية، وتعتمد هوية الكربوهيدرات جزئيا على السكاريد الأحادية الفردية المستعبدين مع بعضها البعض، وجزئيا على اتجاه السندات. كيف يمكن أن يعلق واحد السكاريد الأحادي إلى كربون معين على أحادي السكاريد آخر الفرق بين الكربوهيدرات يجري الهضم، مثل النشا، وغير قابلة للهضم، مثل الألياف.
معالجة الكربون
بينما تقوم خلاياك بإعادة استخدام الكربون وإعادة تدويره من العديد من جزيئات المغذيات التي تأخذها، فعندما تحرق جزيئا للطاقة، تقوم بإزالة الكربون في صورة ثاني أكسيد الكربون. ومع ذلك، فإن الكربون يخدم دورا هاما حتى في طريقه للخروج من الجسم. ويوضح الدكتور لورالي شيروود في كتابه "علم وظائف الأعضاء البشرية"، أن ثاني أكسيد الكربون في الدم يتفاعل مع الماء، ويشكل البيكربونات. هذا المركب يساعد على الحفاظ على حموضة الدم.
