Життя на Землі засноване на хімії вуглецю. Численні наукові дослідження показали протягом історії значення вуглецю для життя на нашій планеті, оскільки кожен з організмів, які її населяють, потребує цього біоелемента для існування та виживання. Функції, які виконує вуглець, справді дивують: від стабільності біохімічних молекул, гарантованої структурою атомів вуглецю, які їх складають, до використання вуглецю як сировини в промисловості, транспортних засобах і як джерело енергії.
Якщо хочеш дізнатися детально яке значення вуглецю в живих істотах Продовжуйте читати цю статтю Green Ecologist, і ви будете здивовані нескінченними функціями, які виконує вуглець у функціонуванні нашої планети.
Що таке вуглець
The атом вуглецю (C), є атомом найважливіша з біологічних молекул. Різноманітність і стабільність вуглецевмісних сполук зумовлена специфічними властивостями атома вуглецю і, особливо, характером взаємодій атомів вуглецю один з одним, а також обмеженою кількістю елементів, що містяться в молекулах з біологічними важливості.
Галузь науки, присвячена в першу чергу вивченню вуглецю та його біологічних властивостей органічна хімія (до якого входить біохімія), що поєднує в собі складний світ структури атомів і молекул разом з різноманітними і суттєвими біологічними процесами, що відбуваються в клітинах, організмах та екосистемах.
У наступних розділах ми розглянемо більш детально, яку роль відіграє вуглець у цих трьох рівнях організації, від найпростіших у клітинному масштабі до найскладніших і різноманітних екосистем.
Яке значення вуглецю в живих істотах – підсумок
Вуглець використовується як субстрат для багатьох фізико-хімічних реакцій, а також всередині складні біологічні процеси а також це сировина для нескінченної кількості продуктів, які люди споживають і виробляють щодня. Щоб краще зрозуміти яке значення вуглецю в живих істотах, у наступному списку ми представляємо основні функції, які він виконує як невід'ємна частина живих істот та їх оточення:
- Хімічний склад, будова та обмін речовин у клітинах.
- Фотосинтез, дихання та перенесення вуглецю між живими істотами.
- Потоки вуглецю в атмосфері, ґрунті та океанах з екосистем.
Значення вуглецю в клітинах
Хімія клітини безпосередньо пов’язана з біологічними властивостями та перевагами атомів вуглецю, які їх складають. Цей факт пов'язаний головним чином з великою стабільністю, яку забезпечують атоми вуглецю в структурі та функціонуванні клітини, оскільки міцні ковалентні зв'язки, які встановлюються між атоми вуглецю, дає молекулярні структури клітин здатність утворювати високостійкі лінійні та розгалужені ланцюги.
Крім своєї структурної функції, вуглець використовується клітинами як джерело енергії метаболічна та потужна хімічна реактивність, які є життєво важливими для росту клітин і взаємодії з навколишнім середовищем.
Значення вуглецю в живих істотах
Різні групи живих істот, які існують на планеті, використовують вуглець для покриття однієї чи кількох своїх життєво важливих функцій. Це такі ключові моменти значення вуглецю в живих істотах:
- Мабуть, найважливішою життєвою функцією, у якій вуглець втручається в живі істоти, є їжа, для якої тварини, рослини та інші організми поглинають і переробляють поживні речовини, що містять вуглець такі як, наприклад, вуглеводи, метан, бікарбонат і вуглекислий газ, причому останній є основою автотрофного живлення, за яким слідують фотосинтезуючі організми.
- Крім того, живим істотам потрібна певна мінімальна кількість вуглецю для збалансованого здійснення свого метаболізму, який ґрунтується на використанні органічних сполук, отриманих з вуглецю, таких як джерело живлення. Таким чином, живі організми отримують енергію, необхідну їм для виживання, шляхом дихання та передачі вуглецю між живими істотами, що спостерігається, наприклад, у харчових ланцюгах.
- Посилаючись на значення вуглецю в організмі людини, це визначається необхідністю включення цього дорогоцінного біоелемента в наш організм, оскільки він є його природною частиною. Поряд з киснем, воднем та азотом вуглець є одним із фундаментальних структурних компонентів наших клітин, органів і тканин (тканин тварин).
Значення вуглецю в екосистемах
The значення вуглецю в природі, є ще однією з основних осей вуглецю як основи життя. У кожній з різних екосистем на планеті потоки вуглецю повинні бути постійними і збалансованими, що дозволяє обмінюватися ґрунтом, водою та атмосферою (як ви можете бачити на діаграмі кругообігу вуглецю в першому розділі).
Таким чином, через комплекс кругообіг вуглецю, цей важливий біоелемент стає частиною ґрунтів, океанів та атмосфери планети, живі істоти є посередниками потоку та перетворення вуглецю. У кожній екосистемі живі істоти відповідають за споживання та виробництво органічних сполук, що складаються з атомів вуглецю, щоб підтримувати рівновагу як екосистеми, до якої вони належать, так і планети в цілому. Тут ви можете дізнатися більше про те, що таке екосистема в рівновазі та як вона підтримується.
Якщо ви хочете прочитати більше статей, подібних до Яке значення вуглецю в живих істотахМи рекомендуємо вам увійти в нашу категорію «Природні цікавинки».
Бібліографія- Беккер В., Клейнсміт Л. та Хардін Дж. (2006) Світ клітини. ІРедакція Pearson, 6-е видання, с.: 19-44.
- Програма ООН з навколишнього середовища (). GEO: Global Environment Outlook, середовище для розвитку. Том 4, с.: 81-361.
