Innehåll
Cellerna i levande saker består huvudsakligen av fyra element: kol, väte, syre och kväve. De utgör 96% av atomerna i levande saker, så de skulle anses vara stora kemikalier. Beroende på hur du definierar major kan emellertid andra element som bara utgör några procent av cellerna toppa listan. Om major också betyder väsentligt för livet, är "spårelement" mycket viktiga men de utgör bara 0,5% av atomerna i en organisme.
TL; DR (för lång; läste inte)
De fyra viktigaste elementen i cellerna är kol, väte, syre och kväve. Men andra element - som natrium, kalium, kalcium och fosfor - är också viktiga.
The Big Four
Kol, väte, syre och kväve är kända som de viktigaste "organiska" elementen eftersom de bildar byggstenarna som gör livet möjligt. Bland de fyra är kol kanske det mest speciella, eftersom det kan bilda bindningar med sig själv och gör molekyler som har många olika former. Kolmolekyler kan vara korta kedjor, långa kedjor, böjda kedjor, grenkedjor och ringformer. De fyra klasserna av makromolekyler som möjliggör liv (protein, kolhydrater, lipider och nukleinsyror) är alla gjorda av kol, tillsammans med de tre andra organiska elementen.
Stora element
Bortsett från de stora fyra som nämnts ovan skulle de nästa huvudelementen vara fosfor, svavel, natrium, klor, kalium, kalcium och magnesium. Dessa utgör 3,5% av levande saker. Fosfor hjälper till att ansluta enskilda DNA-enheter till en lång kedja. Svavel bildar broar mellan olika delar av ett protein, vilket hjälper till att ge proteinet sin 3D-form. Natrium, klor, kalium och kalcium är viktiga för nervceller för elektriska signaler till andra celler. Och vissa enzymer kräver magnesium för att fungera.
Spårelement
Spårelement finns i låga nivåer i organismer och utgör bara 0,5% av levande celler. Levande saker skulle dock inte kunna överleva utan spårelement. Spårelement inkluderar järn, jod, mangan, molybden, selen, kisel, tenn, vanadin, bor, krom, kobolt, koppar och fluor. Järn finns i röda blodkroppar och hjälper till att transportera syre i blodströmmen. Jod är viktigt för att skapa olika former av sköldkörtelhormon, som reglerar tillväxt och energinivåer hos människor. Många av spårelementen krävs av enzymer för att få kemiska reaktioner att ske.
Vikten av vatten
Vatten består av två väteatomer som binder till en syreatom. Även om vatten finns som separata molekyler och inte bildar fysiska förbindelser med proteiner, lipider, kolhydrater och nukleinsyror, är det viktigt för livet. Molekylerna som gör livet möjligt fungerar bara om de är upplösta i vatten. Enzymer påskyndar kemiska reaktioner, lipider fungerar som energilagrar och socker bryts lätt ned för att skapa energi, men allt detta är möjligt eftersom dessa molekyler flyter i en vattnig miljö. Vätet och syre i vatten är två av de stora fyra elementen i livet, men dessa två tjänar ett tydligt syfte som vatten, jämfört med de syften som de tjänar när de ingår i de kolinnehållande organiska molekylerna.