Auta sivuston kehittämistä jakamalla artikkeli ystävien kanssa!
Elämä maapallolla perustuu hiilen kemiaan. Useat tieteelliset tutkimukset ovat osoittaneet historian aikana hiilen merkitys elämälle planeetallamme, koska jokainen sen elävä organismi tarvitsee tätä bioelementtiä olemassaoloon ja selviytymiseen. Hiilen toiminnot ovat todella yllättäviä: niitä muodostavien hiiliatomien rakenteen takaamasta biokemiallisten molekyylien stabiilisuudesta hiilen käyttöön raaka-aineena teollisuudessa, kulkuvälineenä ja energianlähteenä.
Jos haluat tietää tarkemmin mikä on hiilen merkitys eläville olennoille Jatka tämän Green Ecologist -artikkelin lukemista ja tulet yllättymään niistä äärettömistä toiminnoista, joita hiili täyttää planeettamme toiminnassa.
Mikä on hiili
The hiiliatomi (C), on atomi tärkein biologisista molekyyleistä. Hiiltä sisältävien yhdisteiden monimuotoisuus ja stabiilisuus johtuu hiiliatomin erityisominaisuuksista ja erityisesti hiiliatomien keskinäisten vuorovaikutusten luonteesta sekä rajallisesta määrästä molekyyleissä esiintyviä alkuaineita, joilla on biologisia merkitys.
Pääasiassa hiilen ja sen biologisten ominaisuuksien tutkimukselle omistettu tieteenala on orgaaninen kemia (johon sisältyy biokemia), jossa yhdistyvät atomien ja molekyylien rakenteen monimutkainen maailma sekä soluissa, organismeissa ja ekosysteemeissä tapahtuvat monipuoliset ja olennaiset biologiset prosessit.
Seuraavissa osioissa näemme tarkemmin, mikä on hiilen rooli näillä kolmella organisaatiotasolla, yksinkertaisimmasta solumittakaavassa monimutkaisimpiin ja monimuotoisimpiin ekosysteemeihin.
Mikä on hiilen merkitys elävissä asioissa - yhteenveto
Hiiltä käytetään useiden fysikaalis-kemiallisten reaktioiden substraattina sekä sisällä monimutkaisia biologisia prosesseja ja se on myös raaka-aine loputtomalle määrälle tuotteita, joita ihmiset kuluttavat ja tuottavat päivittäin. Ymmärtääkseen paremmin mikä on hiilen merkitys eläville olennoille, seuraavassa luettelossa esittelemme tärkeimmät toiminnot, joita se suorittaa olennaisena osana eläviä olentoja ja niiden ympäristöä:
- Kemiallinen koostumus, rakenne ja aineenvaihdunta soluissa.
- Fotosynteesi, hengitys ja hiilen siirto elävien olentojen välillä.
- Ekosysteemien hiilivuot ilmakehässä, maaperässä ja valtamerissä.
Hiilen merkitys soluissa
Solukemia liittyy suoraan niitä muodostavien hiiliatomien biologisiin ominaisuuksiin ja hyötyihin. Tämä tosiasia johtuu pääasiassa hiiliatomien suuresta stabiilisuudesta solun rakenteessa ja toiminnassa, koska vahvat kovalenttiset sidokset muodostuvat hiiliatomit, antaa solujen molekyylirakenteet kyky muodostaa erittäin stabiileja lineaarisia ja haarautuneita ketjuja.
Rakenteellisen tehtävänsä lisäksi solut käyttävät hiiltä energialähteenä metabolinen ja voimakas kemiallinen reaktiivisuus, jotka ovat elintärkeitä solujen kasvulle ja vuorovaikutukselle ympäristön kanssa.
Hiilen merkitys elävissä olennoissa
Planeetalla olevat eri elollisten olentojen ryhmät käyttävät hiiltä yhden tai useamman elintärkeän tehtävänsä kattamiseen. Nämä ovat keskeisiä kohtia hiilen merkityksestä eläville olennoille:
- Ehkä tärkein elintoiminto, johon hiili puuttuu eläviin olentoihin, on ruoka, jota varten eläimet, kasvit ja muut organismit imevät ja prosessoivat hiilipitoisia ravintoaineita kuten esimerkiksi hiilihydraatit, metaani, bikarbonaatti ja hiilidioksidi, joista jälkimmäinen on fotosynteettisten organismien seuraaman autotrofisen ravinnon perusta.
- Lisäksi elävät olennot tarvitsevat tietyn vähimmäismäärän hiiltä suorittaakseen aineenvaihdunnan tasapainoisesti, mikä perustuu hiilestä peräisin olevien orgaanisten yhdisteiden käyttöön, kuten esim. virtalähde. Tällä tavalla elävät organismit saavat selviytymiseen tarvitsemansa energian hengityksen ja elävien olentojen välisen hiilensiirron kautta, mikä on havaittavissa esimerkiksi ravintoketjuissa.
- Viitaten hiilen merkitys ihmiskeholle, tämän määrää tarve sisällyttää tämä arvokas bioelementti kehoomme, koska se on luonnollinen osa sitä. Hapen, vedyn ja typen ohella hiili on yksi solujemme, elimiemme ja kudostemme (eläinkudosten) perusrakenneosista.
Hiilen merkitys ekosysteemeissä
The hiilen merkitys luonnossa, on toinen hiilen pääakseleista elämän perustana. Jokaisessa planeetan eri ekosysteemeissä hiilivirtojen on oltava vakioita ja tasapainoisia, mikä mahdollistaa maa-vesi-ilmakehän vaihdon (kuten näet ensimmäisen osan hiilen kiertokaaviosta).
Siis kompleksin läpi hiilikierto, tästä tärkeästä bioelementistä tulee osa planeetan maaperää, valtameriä ja ilmakehää, ja elävät olennot ovat välittäjiä hiilen virtauksessa ja muuntamisessa. Jokaisessa ekosysteemissä elävät olennot ovat vastuussa hiiliatomeista koostuvien orgaanisten yhdisteiden kuluttamisesta ja tuottamisesta pitääkseen sekä ekosysteemin, johon he kuuluvat, että koko planeetan tasapainossa. Täältä voit oppia lisää siitä, mikä on tasapainossa oleva ekosysteemi ja kuinka sitä ylläpidetään.
Jos haluat lukea lisää samankaltaisia artikkeleita Mikä on hiilen merkitys eläville olennoilleSuosittelemme osallistumaan Luontouteliaisuudet -kategoriaan.
Bibliografia- Becker, W., Kleinsmith, L. & Hardin, J. (2006) Solun maailma. JAPääkirjoitus Pearson, 6. painos, s. 19-44.
- Yhdistyneiden kansakuntien ympäristöohjelma (). GEO: Global Environment Outlook, kehitysympäristö. 4. osa, s. 81-361.
