Le cellule degli esseri viventi sono costituite principalmente da quattro elementi: carbonio, idrogeno, ossigeno e azoto. Costituiscono il 96% degli atomi presenti negli esseri viventi, quindi sarebbero considerati sostanze chimiche importanti. Tuttavia, a seconda di come si definiscono i principali, altri elementi che costituiscono solo una percentuale delle celle possono essere in cima all'elenco. Se major significa anche essenziale per la vita, allora gli "oligoelementi" sono molto importanti sebbene costituiscano solo lo 0,5% degli atomi in un organismo.
TL; DR (Too Long; Didn't Read)
I quattro elementi più importanti nelle cellule sono carbonio, idrogeno, ossigeno e azoto. Tuttavia, anche altri elementi - come sodio, potassio, calcio e fosforo - sono importanti.
The Big Four
Il carbonio, l'idrogeno, l'ossigeno e l'azoto sono noti come i principali elementi "organici" perché formano i mattoni che rendono possibile la vita. Tra i quattro, il carbonio è forse il più speciale, poiché può formare legami con se stesso e creare molecole che hanno molte forme diverse. Le molecole di carbonio possono essere catene corte, catene lunghe, catene piegate, catene ramificate e forme ad anello. Le quattro classi di macromolecole che rendono possibile la vita (proteine, carboidrati, lipidi e acidi nucleici) sono tutte fatte di carbonio, insieme agli altri tre elementi organici principali.
Elementi principali
A parte i grandi quattro di cui sopra, i prossimi elementi principali sarebbero fosforo, zolfo, sodio, cloro, potassio, calcio e magnesio. Questi costituiscono il 3,5% degli esseri viventi. Il fosforo aiuta a connettere singole unità di DNA in una lunga catena. Lo zolfo forma ponti tra le diverse parti di una proteina, contribuendo a dare alla proteina la sua forma 3D. Sodio, cloro, potassio e calcio sono essenziali per le cellule nervose per inviare segnali elettrici ad altre cellule. E alcuni enzimi richiedono magnesio per funzionare.
Elementi di traccia
Gli elementi di traccia sono presenti a bassi livelli negli organismi e costituiscono solo lo 0,5% delle cellule viventi. Tuttavia, gli esseri viventi non sarebbero in grado di sopravvivere senza oligoelementi. Gli oligoelementi comprendono ferro, iodio, manganese, molibdeno, selenio, silicio, stagno, vanadio, boro, cromo, cobalto, rame e fluoro. Il ferro si trova nei globuli rossi e aiuta a trasportare ossigeno nel flusso sanguigno. Lo iodio è importante per produrre diverse forme di ormone tiroideo, che regola la crescita e i livelli di energia nell'uomo. Molti degli oligoelementi sono richiesti dagli enzimi per far accadere reazioni chimiche.
L'importanza dell'acqua
L'acqua è composta da due atomi di idrogeno legati a un atomo di ossigeno. Sebbene l'acqua esista come molecole separate e non formi connessioni fisiche con proteine, lipidi, carboidrati e acidi nucleici, è essenziale per la vita. Le molecole che rendono possibile la vita funzionano solo se si dissolvono in acqua. Gli enzimi accelerano le reazioni chimiche, i lipidi servono come riserve di energia e gli zuccheri vengono facilmente scomposti per produrre energia, ma tutto ciò è possibile perché queste molecole galleggiano in un ambiente acquoso. L'idrogeno e l'ossigeno nell'acqua sono due dei quattro grandi elementi della vita, ma questi due hanno uno scopo distinto come l'acqua, rispetto agli scopi che servono quando fanno parte delle molecole organiche contenenti carbonio.
