Welche Bedeutung hat Kohlenstoff in Kohlenhydraten, Lipiden, Nukleinsäuren und Proteinen?

ohlenstoff wird als das Hauptelement des Lebens angesehen obwohl es in Wirklichkeit vier Hauptelemente gibt die die Mehrheit der meisten Biomoleküle ausmachen: Kohlenstoff Sauerstoff Stickstoff und Wasserstoff. Von diesen stellt Kohlenstoff jedoch den gewichtsmäßig größten Anteil eines Biomoleküls dar und bildet das Gerüst der Lebensmoleküle.

Kohlenstoff

Es gibt zwei Hauptgründe warum Kohlenstoff das Grundgerüst des ist Moleküle des Lebens. Erstens verfügt Kohlenstoff im Vergleich zu anderen Elementen die lang anhaltende stabile Bindungen eingehen über die größte Vielfalt an Bindungsmustern. Kohlenstoff kann Bindungen zu zwei bis vier anderen Atomen in einer Vielzahl von Formen und Mustern eingehen was den Molekülen des Lebens eine große Vielfalt verleiht. Zweitens bildet Kohlenstoff eine der stabilsten und langlebigsten chemischen Bindungen wodurch die Moleküle des Lebens sehr zäh werden.

Biomoleküle

Kohlenhydrate Lipide - auch bekannt als Fette - Nukleinsäuren und Proteine ​​sind die vier Hauptklassen von Biomolekülen oder Molekülen die die strukturellen und funktionellen Komponenten von Zellen bilden. Jede dieser Arten von Molekülen besteht aus einem Kohlenstoffgerüst oder Rückgrat erklären Dr. Reginald Garrett und Charles Grisham in ihrem Buch "Biochemistry". Im Allgemeinen ist Kohlenstoff nicht für den Großteil der Chemie verantwortlich an der ein Biomolekül beteiligt ist - es ist eher ein Gerüst an das die reaktiveren Elemente einschließlich Stickstoff und Sauerstoff gebunden sind.

Bedeutung bei Reaktionen

Es gibt jedoch spezielle Fälle in denen Kohlenstoff für die Reaktivität eines Moleküls sehr wichtig ist. Beispielsweise bestehen Kohlenhydrate alle aus einer oder mehreren Bausteineinheiten die als Monosaccharide bezeichnet werden. Bei einem Kohlenhydrat aus zwei oder mehr Monosacchariden hängt die Identität des Kohlenhydrats zum Teil von den einzelnen aneinander gebundenen Monosacchariden und zum Teil von der Orientierung der Bindung ab. Wie ein Monosaccharid an einen bestimmten Kohlenstoff eines anderen Monosaccharids bindet kann den Unterschied zwischen einem verdaulichen Kohlenhydrat wie Stärke und unverdaulichen Kohlenhydraten wie Ballaststoffen ausmachen.

Kohlenstoffverarbeitung

Während Ihre Zellen den Kohlenstoff wiederverwenden und recyceln Viele der Nährstoffmoleküle die Sie aufnehmen entfernen beim Verbrennen eines Moleküls zur Energiegewinnung den Kohlenstoff in Form von Kohlendioxid. Dennoch spielt der Kohlenstoff auch auf seinem Weg aus dem Körper eine wichtige Rolle. Kohlendioxid im Blut reagiert mit Wasser erklärt Dr. Lauralee Sherwood in ihrem Buch "Human Physiology" die Bildung von Bikarbonat. Diese Verbindung unterstützt die Aufrechterhaltung des Säuregehalts des Blutes