أهمية العناصر الكيميائية للكائنات الحية - علم - 2026

و العناصر الكيميائية ذات أهمية كبيرة بالنسبة للكائنات الحية ، لأنه بدونها الحياة لن يكون ممكنا. من الحقائق المعترف بها بين المجتمع العلمي أنه بدون الماء لن تكون الحياة ممكنة. من ناحية أخرى ، فإن الحياة العضوية - تلك المعروفة على الأرض - تقوم على الكربون.

اليوم ، تم التعرف على حوالي 115 عنصرًا كيميائيًا ، والتي تنقسم إلى معادن ومعادن انتقالية ولافلزات وغازات نبيلة.

بدورها ، تنقسم العناصر الكيميائية إلى 18 مجموعة:

• المعادن: الفلزات القلوية (المجموعة 1) والمعادن الأرضية القلوية (المجموعة 2).
• المعادن الانتقالية: عائلة سكانديوم (المجموعة 3) ، عائلة التيتانيوم (المجموعة 4) ، عائلة الفاناديوم (المجموعة 5) ، عائلة الكروم (المجموعة 6) ، عائلة المنغنيز (المجموعة 7) ، عائلة الحديد (المجموعة 8)) ، عائلة الكوبالت (المجموعة 9) ، عائلة النيكل (المجموعة 10) ، عائلة النحاس (المجموعة 11) وعائلة الزنك (المجموعة 12).
• اللافلزات: الأتربة (المجموعة 13) والكربونيدات (المجموعة 14) والنيتروجينيدات (المجموعة 15) والكالجوجينات (المجموعة 16) والهالوجينات (المجموعة 17).
• الغازات النبيلة (المجموعة 18).

يمكن دمج عنصرين أو أكثر لإنتاج مركبات أكثر تعقيدًا. في الواقع ، كل المواد الموجودة تتكون من عناصر كيميائية ، حتى الكائنات الحية (النباتات والحيوانات والبشر) هي تكتلات من مليارات الذرات. ومن هنا أهميتها.

العناصر الكيميائية والكائنات الحية

كما ذكرنا سابقًا ، تتكون الكائنات الحية من عناصر كيميائية متعددة. وتجدر الإشارة إلى أن أكثر الكائنات الحية تواجدًا هي الكربون والهيدروجين والأكسجين والنيتروجين ، والتي تشكل 90٪ من المادة الحية.

هذه العناصر الأربعة هي مكونات جزيئات بيولوجية (أو عضوية) معينة مثل الكربوهيدرات والبروتينات والدهون والأحماض النووية (مثل الحمض النووي الريبي -RNA- وحمض ديوكسي ريبونوكلييك -DNA-). توجد عناصر أخرى ، مثل الفوسفور والكبريت والكالسيوم والبوتاسيوم بكميات أقل.

الكربون والكائنات الحية

الكربون هو رابع أكثر العناصر وفرة في الكون وهو الأساس الأساسي للحياة على كوكب الأرض.

كما هو موضح في القسم السابق ، تتكون جميع الكائنات الحية من الكربون. يحتوي هذا العنصر على بنية جزيئية تسمح له بإنشاء روابط مختلفة مع عناصر متعددة ، وهي ميزة.

يدور الكربون عبر الأرض والمحيط والغلاف الجوي ، مكونًا ما يعرف بدورة الكربون.

دورة الكربون

تشير دورة الكربون إلى عملية إعادة تدوير هذا العنصر. تستهلك الحيوانات الجلوكوز (C6H1206) أثناء استقلاب الطعام والتنفس.

يتحد هذا الجزيء مع الأكسجين (02) ، مما ينتج عنه ثاني أكسيد الكربون (CO2) والماء (H02) والطاقة ، والتي يتم إطلاقها على شكل حرارة.

لا تحتاج الحيوانات لثاني أكسيد الكربون ، لذا تطلقه في الغلاف الجوي. من ناحية أخرى ، يمكن للنباتات الاستفادة من هذا الغاز من خلال عملية تسمى "التمثيل الضوئي". تتطلب هذه العملية وجود ثلاثة عناصر:

1. ثاني أكسيد الكربون ، الذي يدخل النباتات من خلال الثغور في أوراقها.
2. الماء الذي يمتص بفضل جذور النباتات.
3. الطاقة الشمسية ، التي يلتقطها الكلوروفيل.

يسمح ثاني أكسيد الكربون ، المضاف إلى جزيئات الماء والطاقة من أشعة الشمس ، للنباتات بما يلي:

1. يطلقون الأكسجين أثناء المرحلة الضوئية لعملية التمثيل الضوئي.
2. يصنعون الكربوهيدرات ، مثل الجلوكوز ، خلال المرحلة المظلمة من عملية التمثيل الضوئي.

التفاعل الكيميائي لعملية التمثيل الضوئي

• CO ₂ + H ₂ O + ضوء وكلوروفيل → CH ₂ O + O ₂
• ثاني أكسيد الكربون + ماء + ضوء ← كربوهيدرات + أكسجين

تأخذ الحيوانات الأكسجين وتستهلك الجلوكوز من النباتات وتبدأ الدورة مرة أخرى.

تأثير العناصر الأخرى على النباتات والحيوانات وبدائيات النوى

يوجد أدناه جدول يوضح بعض الأدوار التي يلعبها الكبريت والكالسيوم والفوسفور والحديد والصوديوم في النباتات والحيوانات وبدائيات النوى.

المراجع

1. الجدول الدوري: الذرات والعناصر والنظائر - مهمة التكوين. تم الاسترجاع في 4 مايو 2017 ، من genesismission.jpl.nasa.gov.
2. تاريخ واستخدام العناصر الكيميائية لأرضنا. تم الاسترجاع في 4 مايو 2017 ، من univpgri-palembang.ac.id.
3. مقدمة في الكيمياء والذرات والعناصر. تم الاسترجاع في 4 مايو 2017 ، من utc.edu.
4. المادة: العناصر والمركبات. تم الاسترجاع في 4 مايو 2017 ، من home.ku.edu.tr.
5. العناصر الكيميائية. تم الاسترجاع في 4 مايو 2017 ، من minsocam.org.
6. أهم 100 مركب كيميائي: دليل مرجعي تم استرداده في 4 مايو 2017 ، من bitdownload.ir.
7. تدريس الكيمياء عبر التاريخ: أهمية الدوري. تم الاسترجاع في 4 مايو 2017 ، من euchems.eu.
8. العناصر الكيميائية. تم الاسترجاع في 4 مايو 2017 ، من ibbiologyhelp.com.