Betydningen av kjemiske elementer for levende vesener

De kjemiske elementene er av stor betydning for levende vesener, siden uten den tidligere, ville livet til sistnevnte ikke være mulig.

Elementene er stoffer som ikke kan brytes ned av andre stoffer. I dag er det anerkjent 115 kjemiske elementer som er delt inn i metaller, overgangsmetaller, ikke-metaller og edle gasser.

I sin tur er de kjemiske elementene delt inn i 18 grupper:

• Metaller: alkalimetaller (gruppe 1) og jordalkalimetaller (gruppe 2).
• Overgangsmetaller: Scandium-familien (gruppe 3), titanfamilien (gruppe 4), vanadiumfamilien (gruppe 5), kromfamilien (gruppe 6), manganfamilien (gruppe 7), jernfamilien (gruppe 8) ), koboltfamilie (gruppe 9), nikkelfamilie (gruppe 10), kobberfamilie (gruppe 11) og sinkfamilie (gruppe 12).
• Ingen metaller: jordarter (gruppe 13), karbonider (gruppe 14), nitrogenoider (gruppe 15), calgogener (gruppe 16) og halogener (gruppe 17).
• Noble gasser (gruppe 18).

To eller flere elementer kan kombineres for å produsere mer komplekse forbindelser. Faktisk består alt eksisterende materie av kjemiske elementer, selv levende vesener (planter, dyr og mennesker) er konglomerater av milliarder atomer. Derfor er dens betydning.

Kjemiske elementer og levende vesener

Som nevnt ovenfor består levende vesener av flere kjemiske elementer. Det skal bemerkes at de som finnes hyppigst i levende organismer, er karbon, hydrogen, oksygen og nitrogen, som utgjør 90% av levende materiale.

Disse fire elementene er komponentene av visse biologiske (eller organiske) molekyler som karbohydrater, proteiner, lipider og nukleinsyrer (som ribonukleinsyre-RNA og deoksyribonukleinsyre-DNA). Andre elementer, som fosfor, svovel, kalsium og kalium, finnes i mindre mengder.

Kull og levende vesener

Karbon er det fjerde mest omfattende elementet i universet og er det essensielle grunnlaget for livet på planeten Jorden.

Som forklart i forrige avsnitt, er alle levende vesener sammensatt av karbon. Dette elementet har en molekylær struktur som gjør det mulig å skape ulike koblinger med flere elementer, noe som er en fordel.

Karbon sirkulerer gjennom jorden, havet og atmosfæren, og skaper det som kalles karbon syklus.

Karbon syklusen

Karbon syklusen refererer til resirkuleringsprosessen av dette elementet. Dyr forbruker glukose (C6H1206) under metabolismen av mat og respirasjon.

Dette molekylet kombinerer med oksygen (02), og derved genereres karbondioksid (CO2), vann (H02) og energi, som frigjøres i form av varme.

Dyr trenger ikke karbondioksid, slik at de frigjør det i atmosfæren. På den annen side kan planter utnytte denne gassen gjennom en prosess kalt "fotosyntese". Denne prosessen krever tilstedeværelse av tre elementer:

1. Kuldioxid, som kommer inn i planter gjennom stomata i bladene.
2. Vannet, som absorberes takket være plantens røtter.
3. Solenergi, som er fanget av klorofyll.

CO2, tilsatt vannmolekyler og energi fra sollys, tillater planter å:

1. Frigjør oksygen under lysfasen av fotosyntese.
2. De syntetiserer karbohydrater, for eksempel glukose, i den mørke fasen av fotosyntese.

Kjemisk reaksjon av fotosyntese

• CO ₂ + H ₂ O + lys og klorofyll → CH20 + O2
• Kullsyre + Vann + Lys → Karbohydrater + oksygen

Dyrene fanger oksygen og konsumerer glukosen fra plantene og dermed begynner syklusen igjen.

Innflytelse av andre elementer i planter, dyr og prokaryoter

Deretter presenteres et bord der noen av rollene som spilles av svovel, kalsium, fosfor, jern og natrium i planter, dyr og prokaryoter presenteres.