Zawartość
Cała materia we wszechświecie składa się z pierwiastków chemicznych. Te „chemiczne bloki budulcowe” są również podstawą wszystkich żywych organizmów na Ziemi. Chociaż żywe istoty zawierają kilka elementów, niektóre z nich występują w znacznie większych ilościach. Te pierwiastki to tlen, węgiel, wodór, azot, siarka i fosfor.
Tlen
Tlen jest pierwiastkiem występującym w większej ilości w organizmach żywych, stanowiącym 65% organizmu ludzkiego. Jest to również pierwiastek występujący w największej ilości w skorupie ziemskiej, a jego obecność w powietrzu jest niezbędna dla większości żywych istot. W organizmie tlen występuje głównie w postaci wody, poza tym jest wykorzystywany do produkcji energii niezbędnej do utrzymania życia.
Węgiel
Węgiel jest podstawą wszelkiego życia na Ziemi, do tego stopnia, że formy życia naszej planety nazywane są formami życia opartymi na węglu, co podkreśla znaczenie tego pierwiastka dla życia. Atomy węgla łatwo tworzą wiązania z dużą liczbą innych pierwiastków, takich jak tlen i azot. Ponieważ węgiel łatwo tworzy wiązania, jest w stanie tworzyć długie łańcuchy, które generują niezbędne struktury fizyczne i chemiczne dla wszystkich skomplikowanych procesów niezbędnych do zaistnienia życia, takich jak białka strukturalne i informacja genetyczna w postaci kwasów nukleinowych.
Wodór
Wodór jest najprostszym pierwiastkiem, ponieważ ma tylko jeden proton i jeden elektron w swoim atomie. W wyniku tej prostoty wodór tworzy szereg związków z innymi pierwiastkami, co czyni go ważnym składnikiem struktury organizmów żywych. Wodór jest jednym ze składników (drugim jest tlen) tworzącym cząsteczkę wody, podstawowy składnik większości form życia. Wodór jest również produktem ubocznym i pośrednikiem w różnych reakcjach metabolizmu, w tym w fotosyntezie.
Azot
Azot jest kolejnym pierwiastkiem, który występuje w największej ilości na Ziemi i stanowi około 80% powietrza na planecie. Jest to bardzo ważne dla rozwoju roślin, dzięki czemu zawarte w nim związki są przez nie łatwo przyswajane i wykorzystywane. Jest również kluczowym składnikiem do tworzenia białka i kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA), który jest materiałem genetycznym przekazywanym z pokolenia na pokolenie.
Siarka
Siarka jest jednym ze składników dwóch niezbędnych aminokwasów używanych przez organizmy żywe: cysteiny i metioniny. Aminokwasy te, jak wszystkie inne, są niezbędne do budowy białek, wykorzystywane jako strukturalne składniki stabilności i naprawy. Na przykład strukturalna podstawa włosów i piór składa się z aminokwasów. Siarka jest również wykorzystywana jako źródło energii przez niektóre gatunki bakterii.
Fosfor
Fosfor jest wykorzystywany do tworzenia fosfolipidów, głównego składnika błon komórkowych. Bez nich komórki nie mogłyby się rozwijać, ponieważ nie miały do tego stabilnej struktury. Ta ochronna warstwa fosfolipidów utrzymuje wszystkie składniki komórki na miejscu, umożliwiając zachodzenie procesów niezbędnych do życia, a także powstrzymuje różne potencjalnie niszczące materiały i istoty.