شارك:
أهمية الكربون في الكائنات الحية 8 أسباب
ال أهمية الكربون في الكائنات الحية لأنه يقوم على حقيقة أنه هو العنصر الكيميائي الذي يقوم عليه وجود الحياة. إن قدرتها على تكوين البوليمرات تجعلها عنصرًا مثاليًا للانضمام إلى الجزيئات التي تولد الحياة.
الكربون عنصر كيميائي رئيسي للحياة والعمليات الطبيعية التي تحدث على الأرض. هذا هو العنصر السادس الأكثر وفرة في الكون ، والمشاركة في التكوينات وردود الفعل الفلكية.
الكربون وفير على الأرض وخصائصه تسمح له بالترابط مع العناصر الأخرى مثل الأكسجين والهيدروجين ، وتشكيل مركبات جزيئية ذات أهمية كبيرة.
الكربون عنصر خفيف ، ووجوده في الكائنات الحية أمر أساسي ، لأنه يتم تسخيره ومعالجته بواسطة إنزيمات النظم العضوية.
يتكون جسم الإنسان من الكربون بنسبة 18 ٪ ، ويقدر أن كل الحياة العضوية على الأرض لها أساس أساسي لوجود الكربون.
تتكهن بعض النظريات أنه إذا كانت هناك حياة في جزء آخر من الكون ، فسيكون لها أيضًا وجود كبير للكربون في تركيبته..
الكربون هو العنصر الأساسي لتشكيل مكونات مثل البروتينات والكربوهيدرات ، وكذلك الأداء الفسيولوجي للجسم الحي.
على الرغم من كونه عنصرًا طبيعيًا ، فإن الكربون موجود أيضًا في التفاعلات والتدخلات الكيميائية التي قام بها الإنسان ، مما يوفر فوائد جديدة.
لماذا الكربون مهم في الكائنات الحية?
التركيب الكيميائي للكائنات الحية
لأن الكائنات الحية هي نتيجة لمجموعة من التفاعلات الكيميائية في وقت معين ، وكما ذكرنا ، يلعب الكربون دوراً أساسياً في هذه التفاعلات ، سيكون من المستحيل تصور الحياة دون وجود هذا العنصر.
سمح تنوع الكربون بوجوده في العمليات الخلوية والعضوية الدقيقة التي تؤدي إلى ظهور المكونات الأساسية للجسم: الدهون ، البروتينات ، الدهون التي تساعد على تكوين النظم العصبية والأحماض النووية التي تخزن الحمض النووي من خلال الحمض النووي. الشفرة الوراثية لكل فرد.
كما أنه موجود في جميع تلك العناصر التي يستهلكها الكائنات الحية للحصول على الطاقة وضمان حياتهم.
أهمية الغلاف الجوي
الكربون ، في شكل ثاني أكسيد الكربون ، هو غاز موجود على مستوى الغلاف الجوي بشكل طبيعي.
يمنع ثاني أكسيد الكربون درجة حرارة الأرض الداخلية من الهرب ، ويسمح وجودها المستمر بامتصاص الكائنات الأخرى لأداء دورات التغذية الخاصة بها.
إنه مكون رئيسي للحفاظ على مستويات الحياة المختلفة الموجودة على الكوكب. ومع ذلك ، في المستويات غير الطبيعية الناتجة عن الانبعاث المفرط من قبل الإنسان ، قد ينتهي به المطاف يحتوي على درجة حرارة عالية للغاية ، مما يولد تأثير الدفيئة. ومع ذلك ، سيكون من الأهمية بمكان للحفاظ على الحياة في ظل هذه الظروف الجديدة.
نقل الكربون بين الكائنات الحية
يرتبط النظام الغذائي للأنظمة الإيكولوجية ارتباطًا وثيقًا بنقل الكربون الذي يحدث بين الكائنات الحية التي تشارك في هذه التفاعلات.
على سبيل المثال ، عادة ما تحصل الحيوانات على الكربون من المنتجين الأساسيين وتنقله إلى جميع من هم فوقها في السلسلة.
في النهاية ، يتم إرجاع الكربون إلى الغلاف الجوي باعتباره ثاني أكسيد الكربون ، حيث يحدث للمشاركة في بعض العمليات العضوية الأخرى.
التنفس الخلوي
يساهم الكربون ، إلى جانب الهيدروجين والأكسجين ، في عملية إطلاق الطاقة من خلال الجلوكوز داخل الجسم ، مما يؤدي إلى إنتاج أدينوسين ثلاثي الفوسفات ، والذي يعتبر مصدر الطاقة على المستوى الخلوي.
الكربون يسهل عملية أكسدة الجلوكوز وإطلاق الطاقة ، ليصبح ثاني أكسيد الكربون نفسه ويتم طرده من الجسم.
التركيب الضوئي
ظاهرة خلوية أخرى ذات أهمية عالمية هي تلك التي لا تستطيع النباتات إلا: التمثيل الضوئي ؛ تكامل الطاقة الممتصة مباشرة من الشمس مع الكربون الممتص من البيئة الجوية.
نتيجة هذه العملية هي تغذية النباتات وتمديد دورة حياتها.
لا يضمن التمثيل الضوئي حياة النبات فحسب ، بل يساهم أيضًا في الحفاظ على المستويات الحرارية والغلاف الجوي تحت تحكم معين ، وكذلك توفير الكائنات الحية الأخرى للغذاء.
الكربون هو المفتاح في عملية التمثيل الضوئي ، وكذلك في الدورة الطبيعية حول الكائنات الحية.
التنفس الحيوان
على الرغم من أن الحيوانات لا تستطيع الحصول على الطاقة المباشرة من الشمس من أجل طعامها ، فإن جميع الأطعمة التي يمكن أن تستهلكها تقريبًا تحتوي على نسبة عالية من الكربون في تركيبتها.
يولد استهلاك الأطعمة التي تحتوي على الكربون في الحيوانات عملية تؤدي إلى إنتاج الطاقة مدى الحياة.
إن إمداد الكربون بالحيوانات عن طريق الطعام يسمح بالإنتاج المستمر للخلايا في هذه الكائنات.
في نهاية العملية ، يمكن للحيوانات إطلاق الكربون كنفايات ، في شكل ثاني أكسيد الكربون ، الذي تمتصه النباتات بعد ذلك لتنفيذ عملياتها الخاصة.
التحلل الطبيعي
الكائنات الحية بمثابة مخازن كبيرة من الكربون خلال حياتهم. تعمل الذرات دائمًا على التجديد المستمر للمكونات الأساسية للجسم.
بمجرد وفاة الكائن ، يبدأ الكربون في عملية جديدة لإعادتها إلى البيئة وإعادة استخدامها.
هناك بعض الكائنات الحية الصغيرة التي تسمى التفكك أو التحلل ، والتي توجد على الأرض وفي الماء ، وهي مسؤولة عن استهلاك بقايا الجسم دون حياة وتخزين ذرات الكربون ثم إطلاقها في البيئة..
منظم المحيطات
الكربون موجود أيضًا في الأجسام المحيطية العظيمة للكوكب ، بشكل عام على شكل أيونات بيكربونات ؛ نتيجة لتفكك ثاني أكسيد الكربون الموجود في الغلاف الجوي.
يتعرض الكربون لرد فعل يجعله ينتقل من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة ليصبح أيونات بيكربونات.
في المحيطات ، تعمل أيونات البيكربونات كمنظم pH ، ضروري لخلق ظروف كيميائية مثالية تساهم في تكوين الحياة البحرية بمختلف الأحجام ، مما يتيح مجالًا لسلاسل الغذاء للأنواع المحيطية.
يمكن إطلاق الكربون من المحيط إلى الغلاف الجوي عبر سطح المحيط ؛ لكن هذه الكميات صغيرة جدا.
مراجع
- براون ، س. (2002). قياس ومراقبة والتحقق من فوائد الكربون للمشروعات القائمة على الغابات. المعاملات الفلسفية للمجتمع الملكي, 1669-1683.
- باباس ، س. (9 أغسطس 2014). حقائق عن الكربون. تم الاسترجاع من Live Science: livescience.com
- سامسا ، ف.. لماذا الكربون مهم للكائنات الحية? تم الاسترجاع من Hunker: hunker.com
- المغني ، ج.. ماذا يفعل الكربون للجسم البشري؟? تم الاسترجاع من HealthyLiving: healthyliving.azcentral.com
- Wilfred M. Post، W.R.، Zinke، P.J.، & Stangenberger، A.G. (1982). برك الكربون في التربة ومناطق الحياة في العالم. طبيعة, 156-159.