Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Życie na Ziemi opiera się na chemii węgla. Wiele badań naukowych wykazało w historii, że znaczenie węgla dla życia na naszej planecie, ponieważ każdy z zamieszkujących ją organizmów potrzebuje tego biopierwiastka do istnienia i przetrwania. Funkcje pełnione przez węgiel są naprawdę zaskakujące: od stabilności cząsteczek biochemicznych gwarantowanej strukturą tworzących je atomów węgla, po wykorzystanie węgla jako surowca w przemyśle, środkach transportu i jako źródła energii.
Jeśli chcesz poznać szczegóły jakie jest znaczenie węgla w żywych istotach? Czytaj dalej ten artykuł dotyczący Zielonego Ekologa, a będziesz zaskoczony nieskończonymi funkcjami, jakie węgiel spełnia w funkcjonowaniu naszej planety.
Co to jest węgiel
ten atom węgla (C), czy atom? najważniejsza z molekuł biologicznych. Różnorodność i stabilność związków zawierających węgiel wynika ze specyficznych właściwości atomu węgla, a zwłaszcza z charakteru wzajemnego oddziaływania atomów węgla, a także z ograniczonej liczby pierwiastków występujących w cząsteczkach o biologicznym znaczenie.
Dziedziną nauki poświęconą głównie badaniu węgla i jego właściwości biologicznych jest Chemia organiczna (do której należy biochemia), która łączy złożony świat budowy atomów i molekuł wraz z różnorodnymi i niezbędnymi procesami biologicznymi zachodzącymi w komórkach, organizmach i ekosystemach.
W następnych rozdziałach przyjrzymy się bardziej szczegółowo, jaką rolę odgrywa węgiel na tych trzech poziomach organizacji, od najprostszego w skali komórkowej po najbardziej złożone i różnorodne ekosystemy.
Jakie znaczenie ma węgiel w żywych organizmach – podsumowanie
Węgiel jest wykorzystywany jako substrat do wielu reakcji fizykochemicznych, a także wewnątrz złożone procesy biologiczne jest to również surowiec dla nieskończonej liczby produktów, które ludzie codziennie konsumują i wytwarzają. Aby lepiej zrozumieć jakie jest znaczenie węgla w żywych istotach?, na poniższej liście przedstawiamy główne funkcje, które spełnia jako istotna część żywych istot i ich środowiska:
- Skład chemiczny, budowa i metabolizm w komórkach.
- Fotosynteza, oddychanie i transfer węgla między żywymi istotami.
- Przepływy węgla w atmosferze, glebie i oceanach z ekosystemów.
Znaczenie węgla w komórkach
Chemia komórki jest bezpośrednio związana z biologicznymi właściwościami i korzyściami atomów węgla, które je tworzą. Fakt ten wynika głównie z dużej stabilności zapewnianej przez atomy węgla w strukturze i funkcjonowaniu komórki, ponieważ silne wiązania kowalencyjne, które tworzą się między atomy węgla, daje struktury molekularne komórek zdolność do tworzenia bardzo stabilnych łańcuchów liniowych i rozgałęzionych.
Oprócz swojej funkcji strukturalnej, węgiel jest wykorzystywany przez komórki jako źródło energii metaboliczna i silna reaktywność chemiczna, które są niezbędne do wzrostu komórek i interakcji ze środowiskiem.
Znaczenie węgla w żywych istotach
Różne grupy żywych istot, które istnieją na planecie, wykorzystują węgiel do pokrywania jednej lub więcej ich funkcji życiowych. To są kluczowe punkty dotyczące znaczenia węgla w żywych istotach:
- Być może najważniejszą funkcją życiową, w której węgiel ingeruje w żywe istoty, jest żywność, którą zwierzęta, rośliny i inne organizmy wchłaniają i przetwarzają składniki odżywcze zawierające węgiel takie jak na przykład węglowodany, metan, wodorowęglany i dwutlenek węgla, przy czym ten ostatni jest podstawą autotroficznego odżywiania, za którym podążają organizmy fotosyntetyczne.
- Ponadto żywe istoty potrzebują pewnej minimalnej ilości węgla, aby przeprowadzić swój metabolizm w sposób zrównoważony, który opiera się na wykorzystaniu związków organicznych pochodzących z węgla, takich jak: źródło prądu. W ten sposób organizmy żywe uzyskują energię, której potrzebują do przetrwania, poprzez oddychanie i przenoszenie węgla między żywymi istotami, co można zaobserwować np. w łańcuchach pokarmowych.
- Odnosić się do znaczenie węgla w organizmie człowiekadeterminuje to konieczność włączenia tego drogocennego biopierwiastka do naszego organizmu, ponieważ jest on jego naturalną częścią. Wraz z tlenem, wodorem i azotem węgiel jest jednym z podstawowych składników strukturalnych naszych komórek, narządów i tkanek (tkanek zwierzęcych).
Znaczenie węgla w ekosystemach
ten znaczenie węgla w przyrodzie, to kolejna z głównych osi węgla jako podstawy życia. W każdym z różnych ekosystemów na planecie strumienie węgla muszą być stałe i zrównoważone, umożliwiając w ten sposób wymianę gleba-woda-atmosfera (jak widać na schemacie obiegu węgla w pierwszej części).
Tak więc przez kompleks obieg węgla, ten ważny biopierwiastek staje się częścią gleb, oceanów i atmosfery planety, a żywe istoty są pośrednikami przepływu i konwersji węgla. W każdym ekosystemie żywe istoty są odpowiedzialne za konsumpcję i produkcję związków organicznych składających się z atomów węgla, aby utrzymać równowagę zarówno ekosystemu, do którego należą, jak i całej planety. Tutaj możesz dowiedzieć się więcej o tym, czym jest ekosystem w równowadze i jak jest utrzymywany.
Jeśli chcesz przeczytać więcej artykułów podobnych do Jakie jest znaczenie węgla w żywych istotach?Polecamy wejść do naszej kategorii Ciekawostki Natury.
Bibliografia- Becker, W., Kleinsmith, L. & Hardin, J. (2006) Świat komórki. ORAZRedakcja Pearson, 6. edycja, s. 19-44.
- Program Ochrony Środowiska Narodów Zjednoczonych (). GEO: Global Environment Outlook, środowisko rozwoju. Tom 4, s. 81-361.
