שתף:
חשיבותה של פחמן ביצורים חיים 8 סיבות
ה חשיבות הפחמן ביצורים חיים היא מבוססת על העובדה כי זהו היסוד הכימי שעליו מבוסס הקיום על החיים. יכולתו ליצור פולימרים הופכת אותו לאלמנט אידיאלי להצטרף למולקולות שיוצרות חיים.
פחמן הוא מרכיב כימי חשוב לחיים ולתהליכים הטבעיים המתרחשים על פני כדור הארץ. זהו האלמנט השישי ביותר בשכיחות ביקום, המשתתף בתצורות ובתגובות אסטרונומיות.
פחמן שופע על פני כדור הארץ ומאפייניו מאפשרים לו ליצור קשר עם אלמנטים אחרים כגון חמצן ומימן, ויוצרים תרכובות מולקולריות בעלות חשיבות רבה.
פחמן הוא אלמנט קל, ונוכחותו ביצורים חיים היא בסיסית, שכן הוא רתום ומניפולציה על ידי אנזימים של מערכות אורגניות.
גוף האדם מורכב מ -18% פחמן, ונאמד כי לכל החיים האורגניים בכדור הארץ יש בסיס בסיסי לנוכחות הפחמן.
כמה תיאוריות משערות כי אם יש חיים בחלק אחר של היקום, זה יהיה גם נוכחות גדולה של פחמן בהרכב שלה.
פחמן הוא היסוד היסודי להיווצרות של רכיבים כגון חלבונים ופחמימות, כמו גם את התפקוד הפיזיולוגי של הגוף החי.
למרות היותו יסוד טבעי, פחמן הוא גם נוכח בתגובות והתערבויות כימיות שהאדם עשה, מתן הטבות חדשות.
מדוע פחמן חשוב ביצורים חיים?
הרכב כימי של יצורים חיים
בגלל היצורים החיים הם תוצאה של קבוצה של תגובות כימיות בזמן נתון, וכאמור, פחמן ממלא תפקיד מרכזי בתגובות אלה, זה יהיה בלתי אפשרי להרות את החיים ללא נוכחות של רכיב זה.
הרבגוניות של פחמן מותר להיות נוכח תהליכים תאיים ומייקרו האורגני שמובילים את הרכיבים החיוניים של הגוף: שומן, חלבון, שומנים כדי לעזור ההיווצרות של מערכות נוירולוגיות וחומצות גרעין דרך DNA מאוחסן קוד גנטי של כל אדם.
הוא קיים גם בכל אותם יסודות החיים של יצורים חיים כדי להשיג אנרגיה ולהבטיח את חייהם.
חשיבות האטמוספירה
פחמן, בצורה של פחמן דו חמצני, הוא נוכח גז ברמה האטמוספירה באופן טבעי.
פחמן דו חמצני מונע את הטמפרטורה הפנימית של כדור הארץ מלהימלט, ונוכחותו המתמדת מאפשרת לספיגה של יצורים אחרים לבצע את מחזורי האכלה שלהם.
זהו מרכיב מפתח כדי לשמור על רמות שונות של החיים נמצא על פני כדור הארץ. עם זאת, ברמות לא טבעיות הנגרמות על ידי פליטה מופרזת על ידי האדם, זה עלול בסופו של דבר המכיל יותר מדי טמפרטורה, יצירת אפקט החממה. עם זאת, זה יהיה מכריע עבור שימור החיים בתנאים החדשים האלה.
העברת פחמן בין יצורים חיים
סדר המזון של המערכות האקולוגיות קשור באופן הדוק להעברת הפחמן המתרחשת בין היצורים החיים המשתתפים באינטראקציות אלה.
בעלי חיים, למשל, בדרך כלל לקבל פחמן מן היצרנים העיקריים ולהעביר אותו לכל אלה הנמצאים מעל השרשרת.
בסופו של דבר, פחמן מוחזר לאטמוספרה כמו דו תחמוצת הפחמן, שם זה קורה להשתתף בתהליך אורגני אחר.
התא נשימה
פחמן, יחד עם מימן וחמצן, תורם לתהליך של שחרור אנרגיה דרך גלוקוז בתוך הגוף, המייצר אדנוזין טריפוספט, נחשב מקור האנרגיה ברמה התאית.
פחמן מקדם את תהליך החמצון גלוקוז שחרור אנרגיה, הופכת פחמן דו חמצני עצמו וגורש מהגוף.
פוטוסינתזה
תופעה סלולרית נוספת בעלת חשיבות אוניברסלית היא שרק צמחים מסוגלים לה: פוטוסינתזה; השילוב של האנרגיה שנספגה ישירות מהשמש עם הפחמן שנספג מהסביבה האטמוספירה.
התוצאה של תהליך זה היא הזנה של הצמחים ואת הארכת מחזור החיים שלהם.
הפוטוסינתזה לא רק מבטיחה את חיי הצומח, אלא גם תורמת לשמירה על הרמות התרמיות והאטמוספריות תחת שליטה מסוימת, כמו גם לספק יצורים חיים אחרים עם מזון.
פחמן הוא המפתח פוטוסינתזה, כמו גם במחזור הטבעי סביב יצורים חיים.
נשמת בעלי חיים
למרות חיות לא יכולים לקבל אנרגיה ישירה מן השמש על האוכל שלהם, כמעט כל המאכלים שהם יכולים לצרוך יש נוכחות גבוהה של פחמן בהרכב שלהם.
צריכה זו של מזונות מבוססי פחמן יוצרת בבעלי חיים תהליך המוביל לייצור אנרגיה לכל החיים.
אספקת פחמן בבעלי חיים באמצעות מזון מאפשרת ייצור מתמשך של תאים אלה יצורים.
בסוף התהליך, בעלי החיים יכולים לשחרר את הפחמן כפסולת, בצורה של דו תחמוצת הפחמן, אשר נקלט אז על ידי הצמחים לבצע תהליכים משלהם.
פירוק טבעי
היצורים החיים פועלים כחנויות גדולות של פחמן במהלך חייהם; האטומים תמיד עובדים על התחדשות מתמשכת של המרכיבים הבסיסיים ביותר של הגוף.
לאחר מותו, הפחמן מתחיל בתהליך חדש שיחזור לסביבה ויעשה בו שימוש חוזר.
יש כמה אורגניזמים קטנים הנקראים מפרקים או מתפורר, הם מצאו גם ביבשה וגם במים, ואחראים צורכים את הפחמן בגוף וחנות חסרי חיים שרידים אטומים מכן שחרר אותם לתוך הסביבה.
רגולטור אושיאני
פחמן נמצא גם בגופים האוקיאניים הגדולים של הפלנטה, בדרך כלל בצורה של יונים ביקרבונט; תוצאה של הפירוק של דו תחמוצת הפחמן נוכח באווירה.
הפחמן נתון לתגובה הגורמת לו לעבור ממצב גזי למצב נוזלי ואז להפוך ליונים של ביקרבונט.
באוקיינוסים, יונים ביקרבונט לתפקד כמו הרגולטורים pH, הכרחי ליצירת תנאים כימיים אידיאליים התורמים להיווצרות של החיים הימיים בגדלים שונים, הפיכת מקום שרשראות המזון של מינים האוקיינוס.
פחמן יכול להשתחרר מן האוקיינוס לתוך האטמוספירה דרך פני האוקיינוס; אולם כמויות אלה הן קטנות מאוד.
הפניות
- Brown, S. (2002). מדידה, ניטור ואימות הטבות פחמן לפרויקטים מבוססי יער. עסקאות פילוסופיות של החברה המלכותית, 1669-1683.
- פפאס, ס '(9 באוגוסט 2014). עובדות על פחמן. מתוך מדעי החיים: lifcience.com
- Samsa, F. (s.f.). מדוע פחמן חשוב אורגניזמים חיים? מתוך הונקר:
- זינגר, ג '(s.f.). מה עושה פחמן עבור גופים אנושיים? מקור: Healthyiving.azcentral.com
- Wilfred M. Post, W.R., Zinke, P.J, & Stangenberger, A.G. (1982). בריכות פחמן הקרקע ואזורי החיים בעולם. הטבע, 156-159.