生物における炭素の重要性は、それが生命の存在の基礎となる化学元素であるという事実にあります。ポリマーを形成する能力により、生命を生み出す分子に結合する理想的な要素になります。
炭素は、地球上で発生する生命と自然のプロセスにとって重要な化学要素です。宇宙で6番目に豊富な元素であり、天体の形成と反応に関与しています。
炭素の8つの同素体
炭素は地球上に豊富にあり、その特性により、酸素や水素などの他の元素と結合し、非常に重要な分子化合物を形成します。
炭素は軽い元素であり、有機系の酵素によって使用および操作されるため、生物におけるその存在は不可欠です。
人体は18％の炭素で構成されており、地球上のすべての有機生命は炭素の存在に基づいていると推定されています。一部の理論では、生命が宇宙の別の部分に存在した場合、その組成には炭素も多く存在すると推測しています。
炭素は、たんぱく質や炭水化物などの成分の形成や、生体の生理機能における基本的な要素です。
天然元素であるにもかかわらず、炭素は人間が行った化学反応や介入にも存在し、新しい利益をもたらします。
なぜ生物にとって炭素は重要なのでしょうか？
生物の化学組成
生物は特定の時間における一連の化学反応の結果であり、前述のように、炭素はこれらの反応において基本的な役割を果たすため、この元素の存在なしに生命を想像することは不可能です。
炭素の多様性により、身体の必須成分である神経系の形成を助ける脂肪、タンパク質、脂質、およびDNAを介してDNAを保存する核酸を生み出す細胞プロセスおよび微生物プロセスに存在することができます。各個人の遺伝暗号。
同様に、それは生物がエネルギーを得て、彼らの生命を保証するために消費するそれらすべての要素に存在します。
大気の重要性
二酸化炭素の形の炭素は、大気中に自然に存在するガスです。
二酸化炭素は、地球の内部温度が上昇するのを防ぎます。また、二酸化炭素が常に存在しているため、他の生物による吸収によって摂食サイクルが実行されます。
これは、地球上で見られるさまざまなレベルの生命を維持する上で重要な要素です。しかし、人間による過度の放出によって引き起こされる不自然なレベルでは、過度の温度が含まれ、温室効果が発生する可能性があります。そうであっても、それはこれらの新しい条件の下で生命の保全のために決定的でしょう。
生物間の炭素移動
生態系の栄養秩序は、これらの相互作用に参加する生物間で発生する炭素移動と密接に関連しています。
たとえば、動物はしばしば一次生産者から炭素を入手し、それをチェーンの上位にあるすべての生産者に転送します。
最終的に、炭素は二酸化炭素として大気に戻され、そこで他の有機プロセスに参加します。
細胞呼吸
炭素は、水素と酸素とともに、体内のグルコースを通じてエネルギーを放出し、細胞レベルでのエネルギー源と見なされているアデノシン三リン酸を生成するプロセスに寄与します。
炭素は、グルコースの酸化とエネルギー放出のプロセスを促進し、それ自体を二酸化炭素に変換し、体から排出されます。
光合成
普遍的に重要なもう一つの細胞現象は、植物だけが持つことができるものです：光合成。太陽から直接吸収されたエネルギーと大気環境から吸収された炭素の統合。
このプロセスの結果は、植物の栄養とそのライフサイクルの延長です。光合成は、植物の生命を保証するだけでなく、熱および大気レベルを特定の制御下に維持することに貢献するだけでなく、他の生物に食物を提供します。
炭素は、光合成だけでなく、生物を取り巻く自然の循環においても重要です。
動物の呼吸
動物は、食料として太陽から直接エネルギーを得ることができませんが、彼らが消費できるほとんどすべての食料は、その組成に炭素が多く含まれています。
この炭素ベースの食物の消費は、動物にプロセスを生み出し、その結果、生命のためのエネルギーが生産されます。食物を介して動物に炭素を供給することにより、これらの生物の細胞を継続的に生産することができます。
プロセスの最後に、動物は二酸化炭素を廃棄物の形で二酸化炭素の形で放出し、それが植物に吸収されて独自のプロセスを実行します。
自然分解
生き物は、一生の間に炭素の大きな貯蔵庫として機能します。原子は常に体の最も基本的なコンポーネントの継続的な再生に取り組んでいます。
生物が死ぬと、炭素は新しいプロセスを開始し、環境に戻されて再利用されます。
崩壊剤または分解器と呼ばれるいくつかの小さな生物があり、これらは陸上と水中の両方で見られ、生命のない体の残骸を消費し、炭素原子を貯蔵してからそれらを環境に放出する責任があります。
海洋レギュレーター
炭素は、地球の大きな海洋体にも存在し、一般に重炭酸イオンの形で存在します。大気中に存在する二酸化炭素の溶解の結果。
炭素は、それを気体状態から液体状態にする反応を受け、次に重炭酸イオンに変換されます。
海洋では、重炭酸イオンがpH調整剤として機能し、さまざまなサイズの海洋生物の形成に寄与し、海洋種の食物連鎖に対応する理想的な化学条件の作成に必要です。
炭素は海から海面を通じて大気中に放出されます。しかし、これらの量は非常に少ないです。
参考文献
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