Življenje na Zemlji temelji na kemiji ogljika. Številne znanstvene študije so skozi zgodovino pokazale pomen ogljika za življenje na našem planetu, saj vsak od organizmov, ki ga naseljujejo, potrebuje ta bioelement za obstoj in preživetje. Funkcije, ki jih opravlja ogljik, so resnično presenetljive: od stabilnosti biokemičnih molekul, ki jih zagotavlja struktura ogljikovih atomov, ki jih sestavljajo, do uporabe ogljika kot surovine v industriji, transportnem sredstvu in kot vir energije.
Če želite izvedeti podrobno kakšen je pomen ogljika v živih bitjih Nadaljujte z branjem tega članka Zeleni ekolog in presenečeni boste nad neskončnimi funkcijami, ki jih ogljik opravlja pri delovanju našega planeta.
Kaj je ogljik
The ogljikov atom (C), je atom najpomembnejše biološke molekule. Raznolikost in stabilnost spojin, ki vsebujejo ogljik, sta posledica posebnih lastnosti ogljikovega atoma in predvsem narave medsebojnega delovanja ogljikovih atomov, pa tudi omejenega števila elementov, ki jih najdemo v molekulah z biološkim pomembnosti.
Veja znanosti, posvečena predvsem preučevanju ogljika in njegovih bioloških lastnosti, je organska kemija (v katerega je vključena biokemija), ki združuje kompleksen svet strukture atomov in molekul, skupaj z raznolikimi in bistvenimi biološkimi procesi, ki potekajo v celicah, organizmih in ekosistemih.
V naslednjih razdelkih bomo podrobneje videli, kakšno vlogo ima ogljik v teh treh ravneh organizacije, od najpreprostejših v celičnem merilu do najbolj zapletenih in raznolikih ekosistemov.
Kakšen je pomen ogljika v živih bitjih – povzetek
Ogljik se uporablja kot substrat za številne fizikalno-kemijske reakcije, pa tudi znotraj zapleteni biološki procesi in je tudi surovina za neskončno število izdelkov, ki jih ljudje dnevno zaužijejo in proizvajajo. Za boljše razumevanje kakšen je pomen ogljika v živih bitjih, v naslednjem seznamu predstavljamo glavne funkcije, ki jih opravlja kot bistveni del živih bitij in njihovega okolja:
- Kemična sestava, struktura in metabolizem v celicah.
- Fotosinteza, dihanje in prenos ogljika med živimi bitji.
- Tokovi ogljika v ozračju, tleh in oceanih iz ekosistemov.
Pomen ogljika v celicah
Kemija celic je neposredno povezana z biološkimi lastnostmi in koristmi ogljikovih atomov, ki jih sestavljajo. To dejstvo je predvsem posledica velike stabilnosti, ki jo zagotavljajo ogljikovi atomi znotraj strukture in delovanja celice, saj so močne kovalentne vezi, ki se vzpostavijo med ogljikovih atomov, daje molekularne strukture celic sposobnost oblikovanja zelo stabilnih linearnih in razvejanih verig.
Poleg svoje strukturne funkcije, ogljik celice uporabljajo kot vir energije presnovna in močna kemična reaktivnost, ki sta ključnega pomena za rast celic in interakcijo z okoljem.
Pomen ogljika v živih bitjih
Različne skupine živih bitij, ki obstajajo na planetu, uporabljajo ogljik za pokrivanje ene ali več svojih vitalnih funkcij. To so ključne točke pomena ogljika v živih bitjih:
- Morda je najpomembnejša vitalna funkcija, pri kateri ogljik posega v živa bitja, hrana, ki jo živali, rastline in drugi organizmi absorbirajo in predelujejo. hranila, ki vsebujejo ogljik kot so na primer ogljikovi hidrati, metan, bikarbonat in ogljikov dioksid, pri čemer je slednji osnova avtotrofnega hranjenja, ki mu sledijo fotosintetični organizmi.
- Poleg tega živa bitja potrebujejo določeno minimalno količino ogljika, da lahko izvajajo svojo presnovo na uravnotežen način, ki temelji na uporabi organskih spojin, pridobljenih iz ogljika, kot je npr. vir energije. Na ta način živi organizmi pridobijo energijo, ki jo potrebujejo za preživetje, z dihanjem in prenosom ogljika med živimi bitji, kar je mogoče opaziti na primer v prehranjevalnih verigah.
- Sklicujoč se na pomen ogljika v človeškem telesu, to določa potreba po vgradnji tega dragocenega bioelementa v naše telo, saj je njegov naravni del. Ogljik je poleg kisika, vodika in dušika ena od temeljnih strukturnih sestavin naših celic, organov in tkiv (živalskih tkiv).
Pomen ogljika v ekosistemih
The pomen ogljika v naravi, je še ena od glavnih osi ogljika kot osnove za življenje. V vsakem od različnih ekosistemov na planetu, tokovi ogljika morajo biti konstantni in uravnoteženi, kar omogoča izmenjavo prst-voda-ozračje (kot lahko vidite na diagramu ogljikovega cikla v prvem razdelku).
Tako skozi kompleks ogljikov cikel, ta pomemben bioelement postane del tal, oceanov in atmosfere planeta, živa bitja pa so posredniki pri pretoku in pretvorbi ogljika. V vsakem ekosistemu so živa bitja odgovorna za porabo in proizvodnjo organskih spojin, sestavljenih iz ogljikovih atomov, da ohranijo ravnotežje tako ekosistema, ki mu pripadajo, kot tudi planeta kot celote. Tukaj lahko izveste več o tem, kaj je ekosistem v ravnotežju in kako se vzdržuje.
Če želite prebrati več člankov, podobnih Kakšen je pomen ogljika v živih bitjihPriporočamo, da vpišete našo kategorijo Naravne zanimivosti.
Bibliografija- Becker, W., Kleinsmith, L. & Hardin, J. (2006) Svet celice. INUvodnik Pearson, 6. izdaja, str: 19-44.
- Program Združenih narodov za okolje (). GEO: Globalna okoljska napoved, okolje za razvoj. Letnik 4, str: 81-361.
