στοιχείο της ζωής, αν και στην πραγματικότητα υπάρχουν τέσσερα κύρια στοιχεία που αποτελούν την πλειονότητα των περισσότερων βιομορίων: άνθρακα, οξυγόνο, άζωτο και υδρογόνο. Από αυτούς, ωστόσο, ο άνθρακας αντιπροσωπεύει τη μεγαλύτερη αναλογία οποιουδήποτε δεδομένου βιομορίου κατά βάρος και σχηματίζει τον σκελετό των μορίων της ζωής.
Βίντεο της Ημέρας
Carbon
Υπάρχουν δύο βασικοί λόγοι που ο άνθρακας είναι το στοιχείο της ραχοκοκκαλιάς των μορίων της ζωής. Πρώτον, σε σύγκριση με άλλα στοιχεία που σχηματίζουν μακροχρόνιες, σταθερές δεσμεύσεις, ο άνθρακας έχει τη μεγαλύτερη ποικιλία μοτίβων συγκόλλησης που είναι διαθέσιμα σε αυτόν. Ο άνθρακας μπορεί να σχηματίσει δεσμούς οπουδήποτε από δύο έως τέσσερα άλλα άτομα, σε μια ποικιλία σχημάτων και μοτίβων, η οποία προσφέρει μεγάλη ποικιλία στα μόρια της ζωής. Δεύτερον, ο άνθρακας σχηματίζει μερικούς από τους πιο σταθερούς, μακράς διαρκείας των χημικών δεσμών, καθιστώντας τα μόρια της ζωής πολύ επιθετικά.
Βιομόρια
Οι υδατάνθρακες, λιπίδια - επίσης γνωστά ως λίπη - νουκλεϊνικά οξέα και πρωτεΐνες είναι οι τέσσερις κύριες κατηγορίες βιομορίων ή μορίων που σχηματίζουν τα δομικά και λειτουργικά συστατικά των κυττάρων. Κάθε ένας από αυτούς τους τύπους μορίων αποτελείται από έναν σκελετό άνθρακα, ή σπονδυλική στήλη, εξηγεί το Drs. Reginald Garrett και Charles Grisham στο βιβλίο τους "Βιοχημεία". Σε γενικές γραμμές, ο άνθρακας δεν είναι υπεύθυνος για την πλειονότητα της χημείας στην οποία εμπλέκεται ένα βιομόριο - είναι περισσότερο ένα ικρίωμα στο οποίο δεσμεύονται τα πιο αντιδραστικά στοιχεία, συμπεριλαμβανομένου του αζώτου και του οξυγόνου.
Σημασία στις αντιδράσεις
Υπάρχουν ειδικές περιπτώσεις στις οποίες ο άνθρακας είναι πολύ σημαντικός για την αντιδραστικότητα του μορίου, ωστόσο. Για παράδειγμα, οι υδατάνθρακες αποτελούνται από μία ή περισσότερες δομικές μονάδες που ονομάζονται μονοσακχαρίτες. Στην περίπτωση ενός υδατάνθρακα αποτελούμενου από δύο ή περισσότερους μονοσακχαρίτες, η ταυτότητα του υδατάνθρακα εξαρτάται εν μέρει από τους επιμέρους μονοσακχαρίτες που συνδέονται μεταξύ τους και εν μέρει από τον προσανατολισμό του δεσμού. Ο τρόπος με τον οποίο ένας μονοσακχαρίτης συνδέεται με έναν συγκεκριμένο άνθρακα σε έναν άλλο μονοσακχαρίτη μπορεί να κάνει τη διαφορά μεταξύ ενός υδατάνθρακα που είναι εύπεπτος, όπως το άμυλο, και αβλαβής, όπως οι ίνες.
Επεξεργασία άνθρακα
Ενώ τα κύτταρα σας επαναχρησιμοποιούν και ανακυκλώνουν τον άνθρακα από πολλά από τα μόρια θρεπτικών ουσιών που παίρνετε, όταν καίτε ένα μόριο για ενέργεια, αποβάλλετε τον άνθρακα με τη μορφή διοξειδίου του άνθρακα. Παρ 'όλα αυτά, ο άνθρακας διαδραματίζει σημαντικό ρόλο ακόμα και κατά την έξοδό του από το σώμα. Το διοξείδιο του άνθρακα στο αίμα αντιδρά με το νερό, εξηγεί ο Δρ Lauralee Sherwood στο βιβλίο της «Ανθρώπινη Φυσιολογία», που σχηματίζει διττανθρακικό άλας. Αυτή η ένωση συμβάλλει στη διατήρηση της οξύτητας του αίματος.
