Sisu
Elavate asjade rakud on valmistatud peamiselt neljast elemendist: süsinikust, vesinikust, hapnikust ja lämmastikust. Need moodustavad 96% elusolendis olevatest aatomitest, mistõttu neid peetakse peamisteks kemikaalideks. Sõltuvalt sellest, kuidas määratlete peamisi, võivad teised elemendid, mis moodustavad vaid mõne protsendi lahtritest, olla nimekirja ülaosas. Kui peamine tähendab ka eluks hädavajalikku, on mikroelemendid väga olulised, ehkki need moodustavad vaid 0,5% organismi aatomitest.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Rakkude neli kõige olulisemat elementi on süsinik, vesinik, hapnik ja lämmastik. Kuid muud elemendid - nagu naatrium, kaalium, kaltsium ja fosfor - on samuti olulised.
Suur neli
Süsinikku, vesinikku, hapnikku ja lämmastikku tuntakse peamiste orgaaniliste elementidena, kuna need moodustavad elu võimaldavad ehitusplokid. Nelja hulgas on süsinik ehk kõige erilisem, kuna see võib moodustada iseendaga sidemeid ja moodustada molekulid, millel on palju erinevaid kujundeid. Süsiniku molekulid võivad olla lühikesed ahelad, pikad ahelad, painutatud ahelad, hargnevad ahelad ja rõngakujulised ahelad. Neli elu võimaldavat makromolekulide klassi (valk, süsivesikud, lipiidid ja nukleiinhapped) koos kõigi ülejäänud kolme peamise orgaanilise elemendiga on tehtud süsinikust.
Peamised elemendid
Lisaks ülalnimetatud suurele neljale on järgmised peamised elemendid fosfor, väävel, naatrium, kloor, kaalium, kaltsium ja magneesium. Need moodustavad 3,5% elavatest asjadest. Fosfor aitab ühendada üksikud DNA üksused pika ahelaga. Väävel moodustab valgu erinevate osade vahel silla, mis aitab valgul anda 3D-kuju. Naatrium, kloor, kaalium ja kaltsium on närvirakkudele hädavajalikud, et edastada teistele rakkudele elektrisignaale. Ja mõned ensüümid vajavad töötamiseks magneesiumi.
Mikroelemendid
Mikroelemente on organismides vähe ja need moodustavad elusrakkudest vaid 0,5%. Kuid elusolendid ei suudaks ilma mikroelementideta ellu jääda. Mikroelementide hulka kuuluvad raud, jood, mangaan, molübdeen, seleen, räni, tina, vanaadium, boor, kroom, koobalt, vask ja fluor. Raud leidub punastes verelibledes ja aitab vereringes hapnikku kanda. Jood on oluline kilpnäärmehormooni erinevate vormide valmistamiseks, mis reguleerib inimese kasvu ja energiataset. Ensüümid vajavad keemiliste reaktsioonide toimumiseks paljusid mikroelemente.
Vee tähtsus
Vesi on valmistatud kahest vesinikuaatomist, mis on seotud hapnikuaatomiga. Ehkki vesi eksisteerib eraldi molekulidena ega moodusta füüsilisi ühendusi valkude, lipiidide, süsivesikute ja nukleiinhapetega, on see eluks hädavajalik. Elu võimaldavad molekulid töötavad ainult siis, kui need on vees lahustatud. Ensüümid kiirendavad keemilisi reaktsioone, lipiidid toimivad energiavarudena ja energia saamiseks lagunevad suhkrud kergesti, kuid see kõik on võimalik, kuna need molekulid hõljuvad vesises keskkonnas. Vesinik ja hapnik vees on kaks neljast suurest eluelemendist, kuid need kaks täidavad erinevat eesmärki kui vesi, võrreldes eesmärkidega, mida nad täidavad, kui nad on osa süsinikku sisaldavatest orgaanilistest molekulidest.