ZNACZENIE WĘGLA W ORGANIZMACH ŻYWYCH: 8 POWODÓW - BIOLOGIA - 2025

Znaczenie węgla w żywych istot polega na tym, że jest to pierwiastek chemiczny, na którym opiera się istnienie życia. Jego zdolność do tworzenia polimerów sprawia, że ​​jest idealnym pierwiastkiem do łączenia się w cząsteczki generujące życie.

Węgiel jest kluczowym pierwiastkiem chemicznym niezbędnym do życia i naturalnych procesów zachodzących na Ziemi. Jest szóstym najbardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem we wszechświecie, uczestniczącym w formacjach i reakcjach astronomicznych.

8 alotropów węgla

Węgiel występuje na Ziemi w dużych ilościach, a jego właściwości pozwalają mu łączyć się z innymi pierwiastkami, takimi jak tlen i wodór, tworząc związki molekularne o wielkim znaczeniu.

Węgiel jest pierwiastkiem lekkim, a jego obecność w organizmach żywych jest niezbędna, ponieważ jest używany i manipulowany przez enzymy w układach organicznych.

Ciało ludzkie składa się w 18% z węgla i szacuje się, że całe życie organiczne na Ziemi opiera się na obecności węgla. Niektóre teorie spekulują, że gdyby życie istniało w innej części Wszechświata, miałoby również dużą zawartość węgla w swoim składzie.

Węgiel jest podstawowym pierwiastkiem do tworzenia takich składników, jak białka i węglowodany, a także w fizjologicznym funkcjonowaniu żywego organizmu.

Węgiel, mimo że jest pierwiastkiem naturalnym, jest również obecny w reakcjach chemicznych i interwencjach przeprowadzanych przez człowieka, zapewniając nowe korzyści.

Dlaczego węgiel jest ważny w organizmach żywych?

skład chemiczny żywej istoty

Ponieważ istoty żywe są wynikiem szeregu reakcji chemicznych zachodzących w określonym czasie i, jak wspomniano, węgiel odgrywa w tych reakcjach fundamentalną rolę, niemożliwe byłoby wyobrażenie sobie życia bez obecności tego pierwiastka.

Wszechstronność węgla pozwoliła na jego obecność w procesach komórkowych i mikroorganicznych, które dają początek podstawowym składnikom organizmu: tłuszczom, białkom, lipidom, które pomagają w tworzeniu się układów neurologicznych i kwasów nukleinowych, które przechowują DNA w DNA. kod genetyczny każdej osoby.

W ten sam sposób jest obecny we wszystkich tych elementach, które żywe istoty zużywają, aby uzyskać energię i zagwarantować sobie życie.

Znaczenie atmosferyczne

Węgiel w postaci dwutlenku węgla jest gazem naturalnie występującym na poziomie atmosferycznym.

Dwutlenek węgla zapobiega ucieczce wewnętrznej temperatury ziemi, a jego stała obecność pozwala na jego pochłanianie przez inne istoty w celu realizacji ich cykli żerowania.

Jest to kluczowy element w utrzymaniu zróżnicowanego poziomu życia na naszej planecie. Jednak na nienaturalnych poziomach spowodowanych nadmierną emisją przez człowieka może w końcu zawierać zbyt wysoką temperaturę, generując efekt cieplarniany. Mimo to miałoby to decydujące znaczenie dla zachowania życia w tych nowych warunkach.

Transfer węgla między żywymi istotami

Porządek odżywiania ekosystemów jest ściśle powiązany z przenoszeniem węgla między istotami żywymi, które uczestniczą w tych interakcjach.

Na przykład zwierzęta często pozyskują węgiel od producentów pierwotnych i przekazują go wszystkim znajdującym się wyżej w łańcuchu.

W końcu węgiel wraca do atmosfery w postaci dwutlenku węgla, gdzie uczestniczy w innym procesie organicznym.

Oddychania komórkowego

Węgiel wraz z wodorem i tlenem bierze udział w procesie uwalniania energii poprzez glukozę w organizmie, wytwarzając trifosforan adenozyny, uważany za źródło energii na poziomie komórkowym.

Węgiel ułatwia proces utleniania glukozy i uwalniania energii, przekształcając się w dwutlenek węgla i wydalany z organizmu.

Fotosynteza

Innym zjawiskiem komórkowym o uniwersalnym znaczeniu jest to, do którego zdolne są tylko rośliny: fotosynteza; integracja energii pochłanianej bezpośrednio od Słońca z węglem, który pochłaniają ze środowiska atmosferycznego.

Efektem tego procesu jest odżywienie roślin i wydłużenie ich cyklu życiowego. Fotosynteza nie tylko gwarantuje życie roślinom, ale również przyczynia się do utrzymania poziomu termicznego i atmosferycznego pod pewną kontrolą, a także zapewnia pożywienie innym żywym istotom.

Węgiel jest kluczem do fotosyntezy, a także do naturalnego cyklu wokół żywych organizmów.

Oddychanie zwierząt

Chociaż zwierzęta nie są w stanie uzyskać bezpośredniej energii ze Słońca do pożywienia, prawie wszystkie pokarmy, które mogą spożywać, mają w swoim składzie wysoką zawartość węgla.

To spożycie żywności opartej na węglu powoduje u zwierząt proces, który prowadzi do produkcji energii potrzebnej do życia. Dostarczanie węgla zwierzętom poprzez pożywienie umożliwia ciągłą produkcję komórek w tych istotach.

Pod koniec procesu zwierzęta mogą uwolnić węgiel jako odpad w postaci dwutlenku węgla, który jest następnie absorbowany przez rośliny w celu przeprowadzenia ich własnych procesów.

Naturalny rozkład

Żywe istoty zachowują się przez całe życie jak duże zasoby węgla; atomy zawsze pracują nad ciągłą regeneracją najbardziej podstawowych składników organizmu.

Gdy istota umiera, węgiel rozpoczyna nowy proces, który ma być zawrócony do środowiska i ponownie wykorzystany.

Istnieje kilka małych organizmów zwanych dezintegratorami lub rozkładającymi się, które znajdują się zarówno w lądzie, jak iw wodzie i które są odpowiedzialne za konsumowanie pozostałości martwego ciała i magazynowanie atomów węgla, a następnie uwalnianie ich do środowiska.

Regulator oceaniczny

Węgiel jest również obecny w wielkich ciałach oceanicznych planety, na ogół w postaci jonów wodorowęglanowych; wynik rozpuszczania dwutlenku węgla obecnego w atmosferze.

Węgiel przechodzi reakcję, w wyniku której przechodzi ze stanu gazowego do ciekłego, a następnie przekształca się w jony wodorowęglanowe.

W oceanach jony wodorowęglanowe działają jako regulatory pH, niezbędne do stworzenia idealnych warunków chemicznych, które przyczyniają się do powstawania organizmów morskich o różnej wielkości, dostosowujących się do łańcuchów pokarmowych gatunków oceanicznych.

Węgiel może być uwalniany z oceanu do atmosfery przez powierzchnię oceanu; jednak kwoty te są bardzo małe.

Bibliografia

1. Brown, S. (2002). Pomiar, monitorowanie i weryfikacja korzyści węglowych dla projektów leśnych. Filozoficzne transakcje Towarzystwa Królewskiego, 1669-1683.
2. Pappas, S. (9 sierpnia 2014). Fakty o węglu. Pobrane z Live Science: livescience.com
3. Samsa, F. (nd). Dlaczego węgiel jest ważny dla żywych organizmów? Odzyskane z Hunker: hunker.com
4. Singer, G. (nd). Co węgiel wpływa na ludzkie ciała? Uzyskane z HealthyLiving: healthyliving.azcentral.com
5. Wilfred M. Post, WR, Zinke, PJ i Stangenberger, AG (1982). Baseny węgla w glebie i światowe strefy życia. Naturę, 156-159.