Di Thomas Bourdin Aggiornato il 24 marzo 2022
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Tutta la materia nell'universo è composta da un numero di elementi chimici. Questi elementi chimici sono anche la base di tutti gli organismi viventi sulla Terra. Sebbene gli organismi viventi contengano un numero di elementi diversi, alcuni elementi si trovano in maggiore abbondanza negli organismi viventi. Questi elementi sono ossigeno, carbonio, idrogeno, azoto, calcio e fosforo.
Gli organismi viventi spesso contengono tracce di diversi elementi, ma i più abbondanti sono ossigeno, carbonio, idrogeno, azoto, calcio e fosforo.
L'ossigeno è l'elemento più abbondante contenuto negli organismi viventi, costituendo circa il 65% del corpo umano. L'ossigeno è anche l'elemento più abbondante nella crosta terrestre e nell'aria, essenziale per la maggior parte della vita sulla Terra. La presenza di ossigeno nel corpo è in gran parte sotto forma di acqua, che viene utilizzata per produrre all'interno del corpo l'energia necessaria per sostenere la vita.
Il carbonio costituisce la base di tutta la vita sulla Terra; infatti, le forme di vita sulla Terra vengono definite forme di vita basate sul carbonio, sottolineando l’importanza di questo elemento per la vita. Gli atomi di carbonio si legano facilmente ad altri elementi atomici, come ossigeno e azoto. Poiché il carbonio può legarsi così facilmente ad altri elementi, lunghe catene di legami possono formarsi e fornire la struttura fisica e chimica necessaria per i processi e le strutture complessi che si verificano all'interno degli organismi viventi, come proteine strutturali e informazioni genetiche sotto forma di acidi nucleici.
L'idrogeno è l'elemento più semplice, poiché il suo atomo contiene solo un singolo protone e un singolo neutrone. Come risultato di questa semplicità, l’idrogeno si lega facilmente ad altri elementi, rendendolo un componente importante per la formazione degli organismi viventi. L’idrogeno è l’altro elemento (insieme all’ossigeno) che forma l’acqua, un componente cruciale per la maggior parte delle forme di vita sulla Terra. L'idrogeno è anche un sottoprodotto di molte reazioni biologiche, tra cui la fotosintesi e il metabolismo.
L'azoto è uno degli elementi più abbondanti sulla Terra e costituisce circa l'80% dell'aria terrestre. L'azoto è un elemento importante nello sviluppo della vita vegetale, poiché i composti contenenti questi elementi vengono facilmente assorbiti e utilizzati dalle piante. L'azoto è anche un componente importante di molte proteine e acidi desossiribonucleici (DNA), che è fondamentale affinché il materiale genetico venga trasmesso alle generazioni di vita successive.
Lo zolfo è un componente importante di due aminoacidi essenziali utilizzati dagli organismi viventi:cisteina e metionina. Questi amminoacidi, come tutti gli amminoacidi, sono cruciali per la costruzione di proteine utilizzate per la stabilità strutturale e la riparazione degli organismi viventi. Ad esempio, l’integrità strutturale del pelo e delle piume può essere attribuita a questi amminoacidi. Lo zolfo viene utilizzato anche come fonte di energia e viene metabolizzato da alcune specie di batteri e altre forme di vita inferiori.
Il fosforo viene utilizzato nella formazione dei fosfolipidi, un tipo di molecola che è un componente importante della membrana cellulare di tutte le cellule viventi. Senza questa membrana cellulare, le cellule non sarebbero in grado di svilupparsi e non avrebbero la stabilità strutturale necessaria per formarsi. Questo strato protettivo di fosfolipidi mantiene in posizione tutti i componenti interni delle cellule, consentendo lo svolgimento dei processi che mantengono la vita della cellula. Lo strato fosfolipidico protegge anche la cellula mantenendo eventuali materiali indesiderati o potenzialmente distruttivi all'esterno della cellula.