Livet på Jorden er baseret på kulstofkemien. Flere videnskabelige undersøgelser har gennem historien vist kulstofs betydning for livet på vores planet, da hver eneste af de organismer, der bebor den, har brug for dette bioelement for at eksistere og overleve. De funktioner, som kulstof udfører, er virkelig overraskende: fra stabiliteten af biokemiske molekyler garanteret af strukturen af de kulstofatomer, der udgør dem, til brugen af kulstof som råmateriale i industrier, transportmidler og som energikilde.
Hvis du vil vide det i detaljer hvad er betydningen af kulstof i levende væsener Fortsæt med at læse denne grøn økolog-artikel, og du vil blive overrasket over de uendelige funktioner, som kulstof opfylder i vores planets funktion.
Hvad er kulstof
Det carbonatom (C), er atomet vigtigste biologiske molekyler. Diversiteten og stabiliteten af carbonholdige forbindelser skyldes carbonatomets specifikke egenskaber og især arten af carbonatomernes interaktioner med hinanden, såvel som med et begrænset antal grundstoffer, der findes i molekyler med biologiske betydning.
Den gren af videnskaben, der primært er viet til studiet af kulstof og dets biologiske egenskaber organisk kemi (hvori biokemi indgår), som kombinerer den komplekse verden af strukturen af atomer og molekyler, sammen med de mangfoldige og essentielle biologiske processer, der finder sted i celler, organismer og økosystemer.
I de næste afsnit vil vi se mere detaljeret, hvilken rolle kulstof spiller i disse tre organisationsniveauer, fra de enkleste på cellulær skala til de mest komplekse og forskelligartede økosystemer.
Hvad er betydningen af kulstof i levende ting - resumé
Kulstof bruges som et substrat for flere fysisk-kemiske reaktioner, såvel som indeni komplekse biologiske processer og det er også råvaren til et uendeligt antal produkter, som mennesker indtager og producerer på daglig basis. For bedre at forstå hvad er betydningen af kulstof i levende væsener, i den følgende liste præsenterer vi de vigtigste funktioner, som den udfører som en væsentlig del af levende væsener og deres miljø:
- Kemisk sammensætning, struktur og stofskifte i celler.
- Fotosyntese, respiration og kulstofoverførsel mellem levende væsener.
- Kulstofstrømme i atmosfæren, jorden og oceanerne fra økosystemer.
Betydningen af kulstof i celler
Cellekemi er direkte relateret til de biologiske egenskaber og fordele ved de kulstofatomer, der udgør dem. Dette skyldes hovedsageligt den store stabilitet, som kulstofatomer giver i cellens struktur og funktion, da de stærke kovalente bindinger, der etableres mellem kulstof atomer, giver molekylære strukturer af celler evnen til at danne meget stabile lineære og forgrenede kæder.
Ud over dens strukturelle funktion, kulstof bruges af celler som energikilde metabolisk og potent kemisk reaktivitet, som er afgørende for cellevækst og interaktion med miljøet.
Betydningen af kulstof i levende væsener
De forskellige grupper af levende væsener, der findes på planeten, gør brug af kulstof til at dække en eller flere af deres vitale funktioner. Disse er nøglepunkter om betydningen af kulstof i levende væsener:
- Den måske vigtigste vitale funktion, hvor kulstof griber ind i levende væsener, er mad, som dyr, planter og andre organismer absorberer og behandler for. kulstofholdige næringsstoffer som for eksempel kulhydrater, metan, bikarbonat og kuldioxid, hvor sidstnævnte er grundlaget for den autotrofe fodring, som fotosyntetiske organismer følger.
- Derudover har levende væsener brug for en vis minimumsmængde kulstof for at udføre deres stofskifte på en afbalanceret måde, hvilket er baseret på brugen af organiske forbindelser afledt af kulstof som f.eks. strømkilde. På denne måde opnår levende organismer den energi, de skal bruge for at overleve, gennem respiration og overførsel af kulstof mellem levende væsener, der kan observeres for eksempel i fødekæder.
- Med henvisning til betydningen af kulstof i den menneskelige krop, dette er bestemt af behovet for at inkorporere dette dyrebare bioelement i vores krop, da det er en naturlig del af det. Sammen med oxygen, brint og nitrogen er kulstof en af de grundlæggende strukturelle komponenter i vores celler, organer og væv (dyrevæv).
Betydningen af kulstof i økosystemer
Det kulstofs betydning i naturen, er en anden af kulstoffets hovedakser som grundlag for liv. I hvert og et af de forskellige økosystemer på planeten er kulstofstrømme skal være konstante og afbalancerede, hvilket tillader jord-vand-atmosfære-udvekslingen (som du kan se i diagrammet over kulstofkredsløbet i det første afsnit).
Således gennem komplekset kulstofkredsløb, bliver dette vigtige bioelement en del af planetens jordbund, oceaner og atmosfære, idet levende væsener er mellemled for strømmen og omdannelsen af kulstof. I hvert økosystem er levende væsener ansvarlige for at forbruge og producere organiske forbindelser, der består af kulstofatomer, for at holde både det økosystem, de tilhører, og planeten som helhed i balance. Her kan du lære mere om, hvad der er et økosystem i ligevægt, og hvordan det vedligeholdes.
Hvis du vil læse flere artikler, der ligner Hvad er betydningen af kulstof i levende væsenerVi anbefaler, at du går ind i kategorien Naturkuriositeter.
Bibliografi- Becker, W., Kleinsmith, L. & Hardin, J. (2006) Cellens verden. OGRedaktionelt Pearson, 6. udgave, s. 19-44.
- FN's miljøprogram (). GEO: Global Environment Outlook, miljø for udvikling. Bind 4, s. 81-361.
