Які основні складові життя?

Які основні складові життя?

Від наймогутнішого синього кита до найменшої одноклітинної бактерії, життя, як відомо, приймає форми, що різко відрізняються один від одного. Проте, усі організми складаються з одних і тих же шести елементарних інгредієнтів: вуглецю, водню, азоту, кисню, фосфору і сірки.


Чому саме ці елементи? По-перше, вуглець легко вступає в зв'язок з іншими атомами вуглецю. Це означає, що формується величезний ланцюг, який виступає в ролі скелета для притягування інших атомів, - пояснює Метью Пасік(Matthew Pasek), біохімік університету Південної Флоріди.

Але як же пояснити природу інших п'яти хімічних елементів? Одна річ, про яку точно можна сказати, це те, що азоту, водню і кисню дуже багато в організмі. Ці елементи мають кислотні ефекти, що дозволяє їм входити в зв'язок з вуглецем для виробництва амінокислот, жирів, ліпідів і нуклеїнових з'єднань, з яких складається ДНК і РНК.

Сірка забезпечує зв'язок електронів, оскільки за допомогою електронів сульфіди і сульфати каталізують різного роду реакції, - продовжує Пасік. Деякі організми замість сірки використовують селен, але не в такій великій кількості. Фосфор, як правило, міститься в молекулі фосфату, і має життєво важливе значення для обміну речовин, тому що молекули поліфосфатів, такі як АТФ(аденозинтрифосфат), здатні зберігати величезні кількості енергії у своїх хімічних сполуках. При переломі кістки відбувається вивільнення цієї енергії, причому якщо зробити це кілька разів в одній і тій же групі м'язів, то ви зможете пересунути, приміром, руку.

У кінці минулого року, вчені НАСА виявили єдине відоме у світі на сьогодні істота, в організмі якого немає фосфору. Воно мешкає в озері, насиченому миш'яком. Цей штам мікроба в змозі замінити фосфор на атоми миш'яку, коли надходження фосфору дуже низькі. Миш'як хімічно схожий на фосфор, проте, для більшості форм життя він отруйний, оскільки порушує роботу метаболічних шляхів.


Таким чином, все, що нам треба для життя, це перераховані шість елементів, а також деяка кількість солі і декілька металів. Безумовно, для нормального і якісного функціонування організму, усі елементи повинні знаходитися в правильному зв'язку, але це, як виявилося, дається нам від природи. Амінокислоти з'являються спонтанно, також як і цукор, ліпіди і нуклеїнові кислоти, - додає Пасік.

Така структура будови організмів, принаймні, на землі. Для формування необхідних молекулярних структур, планета повинна знаходиться на точно певній відстані від свого сонця, оскільки температура на планеті не має бути занадто жаркою або занадто холодною, оскільки саме вона забезпечує підтримку води в потрібному стані. Мати великий запас води, у свою чергу, дуже важливо, оскільки саме завдяки ній різного роду з'єднанням легше переміщатися і вступати в реакції один з одним для формування цікавих з'єднань.