Život na Zemi je založen na chemii uhlíku. Mnoho vědeckých studií v průběhu historie prokázalo význam uhlíku pro život na naší planetě, protože každý z organismů, které ji obývají, potřebuje tento bioelement k existenci a přežití. Funkce, které uhlík plní, jsou skutečně překvapivé: od stability biochemických molekul zaručené strukturou atomů uhlíku, které je tvoří, až po využití uhlíku jako suroviny v průmyslu, v dopravních prostředcích a jako zdroj energie.
Pokud to chcete vědět podrobně jaký je význam uhlíku u živých bytostí Pokračujte ve čtení tohoto článku Zeleného ekologa a budete překvapeni nekonečnými funkcemi, které uhlík plní v rámci fungování naší planety.
Co je uhlík
The atom uhlíku (C), je atom nejdůležitější z biologických molekul. Rozmanitost a stabilita sloučenin obsahujících uhlík je dána specifickými vlastnostmi atomu uhlíku a zejména povahou vzájemných interakcí atomů uhlíku, jakož i omezeným počtem prvků nacházejících se v molekulách s biologickými důležitost.
Vědní obor věnující se především studiu uhlíku a jeho biologických vlastností je organická chemie (do kterého je zahrnuta biochemie), který spojuje komplexní svět struktury atomů a molekul spolu s rozmanitými a nezbytnými biologickými procesy, které probíhají v buňkách, organismech a ekosystémech.
V dalších částech podrobněji uvidíme, jakou roli hraje uhlík v těchto třech úrovních organizace, od nejjednodušších v buněčném měřítku po nejsložitější a nejrozmanitější, ekosystémy.
Jaký je význam uhlíku v živých organismech - shrnutí
Uhlík se používá jako substrát pro mnohočetné fyzikálně-chemické reakce i uvnitř složité biologické procesy a je také surovinou pro nekonečné množství produktů, které lidské bytosti denně konzumují a vyrábějí. Pro lepší pochopení jaký je význam uhlíku u živých bytostí, v následujícím seznamu uvádíme hlavní funkce, které plní jako nezbytná součást živých bytostí a jejich prostředí:
- Chemické složení, struktura a metabolismus v buňkách.
- Fotosyntéza, dýchání a přenos uhlíku mezi živými bytostmi.
- Toky uhlíku v atmosféře, půdě a oceánech z ekosystémů.
Význam uhlíku v buňkách
Buněčná chemie přímo souvisí s biologickými vlastnostmi a výhodami atomů uhlíku, které je tvoří. Tato skutečnost je způsobena především velkou stabilitou, kterou poskytují atomy uhlíku ve struktuře a fungování buňky, protože silné kovalentní vazby, které jsou vytvořeny mezi atomy uhlíku, dává molekulární struktury buněk schopnost tvořit vysoce stabilní lineární a rozvětvené řetězce.
Kromě své strukturální funkce, uhlík je využíván buňkami jako zdroj energie metabolická a silná chemická reaktivita, které jsou životně důležité pro buněčný růst a interakci s prostředím.
Význam uhlíku v živých bytostech
Různé skupiny živých bytostí, které existují na planetě, využívají uhlík k pokrytí jedné nebo více svých životních funkcí. Tohle jsou klíčové body důležitosti uhlíku v živých bytostech:
- Snad nejdůležitější životně důležitou funkcí, ve které uhlík zasahuje do živých bytostí, je potrava, kterou zvířata, rostliny a další organismy absorbují a zpracovávají. živin obsahujících uhlík jako jsou například sacharidy, metan, hydrogenuhličitan a oxid uhličitý, přičemž oxid uhličitý je základem autotrofní výživy, kterou fotosyntetické organismy následují.
- Živé bytosti navíc potřebují určité minimální množství uhlíku, aby prováděly svůj metabolismus vyváženým způsobem, který je založen na použití organických sloučenin odvozených od uhlíku, jako je např. zdroj energie. Živé organismy tak získávají energii potřebnou k přežití dýcháním a přenosem uhlíku mezi živými bytostmi, pozorovatelným například v potravních řetězcích.
- S odkazem na význam uhlíku v lidském těle, to je dáno potřebou začlenit tento vzácný bioelement do našeho těla, protože je jeho přirozenou součástí. Spolu s kyslíkem, vodíkem a dusíkem je uhlík jednou ze základních strukturních součástí našich buněk, orgánů a tkání (živočišných tkání).
Význam uhlíku v ekosystémech
The význam uhlíku v přírodě, je další z hlavních os uhlíku jako základu pro život. V každém z různých ekosystémů na planetě toky uhlíku musí být konstantní a vyvážené, což umožňuje výměnu půda-voda-atmosféra (jak můžete vidět na diagramu uhlíkového cyklu v první části).
Tedy přes komplex uhlíkový cyklusTento důležitý bioelement se stává součástí planetárních půd, oceánů a atmosféry, přičemž živé bytosti jsou prostředníky toku a přeměny uhlíku. V každém ekosystému jsou živé bytosti odpovědné za spotřebu a produkci organických sloučenin složených z atomů uhlíku, aby udržely v rovnováze jak ekosystém, ke kterému patří, tak planetu jako celek. Zde se můžete dozvědět více o tom, co je to ekosystém v rovnováze a jak je udržován.
Pokud si chcete přečíst více článků podobných Jaký je význam uhlíku u živých bytostíDoporučujeme vstoupit do naší kategorie Přírodní zajímavosti.
Bibliografie- Becker, W., Kleinsmith, L. & Hardin, J. (2006) Svět buňky. ARedakční Pearson, 6. vydání, str.: 19-44.
- Program OSN pro životní prostředí (). GEO: Global Environment Outlook, prostředí pro vývoj. Svazek 4, str: 81-361.
