Kohlenstoff im menschlichen Körper: Wesentliche Rolle und Bedeutung

Kohlenstoff ist ein chemisches Element, das zur Gruppe 14 des Periodensystems gehört. Es ist in einer Vielzahl von Verbindungen vorhanden und stellt einen Hauptbestandteil sowohl von Pflanzen als auch von Tieren dar. Kohlenstoff ist das 15.-häufigste Element in der Erdkruste und das zweithäufigste Element im menschlichen Körper, nach Sauerstoff.

Kohlenstoff-Übersicht

Der wichtigste Aspekt von Kohlenstoff in Bezug auf den menschlichen Körper ist, dass er lebenswichtig ist. Kohlenstoff macht einen großen Teil praktisch jedes Teils des menschlichen Körpers aus. Er dient als Bindemittel, das den Aufbau komplexer Ketten von Molekülen erleichtert. In diesem Sinne kann Kohlenstoff als ein Baustein für biologische Moleküle betrachtet werden. Ohne Kohlenstoff im Körper könnten biologische Moleküle nicht miteinander verbunden werden. Stattdessen wäre der Körper ein formloser Haufen loser Atome. Deshalb werden Menschen als kohlenstoffbasierte Lebensformen bezeichnet.

Der Kohlenstoffkreislauf

Der Kohlenstoffkreislauf ist der Prozess, bei dem Kohlenstoff in einem Ökosystem in einem Kreislauf fließt. Ein Ökosystem bezieht sich auf die lebenden und nicht lebenden Dinge in einem Gebiet. Ökosysteme werden in zwei Haupttypen unterteilt, aquatisch und terrestrisch. Beide Typen verwenden Kohlenstoff als die grundlegende Grundlage. Dies liegt daran, dass die Primärproduzenten in beiden Ökosystemen Pflanzen oder Algen sind. Diese Pflanzen wachsen, indem sie den Kohlenstoff in Kohlendioxid durch den Prozess der Photosynthese in Nahrung umwandeln. Der Kohlenstoff wird in Pflanzen in Form von Energie gespeichert. Andere Organismen im Ökosystem, einschließlich des Menschen, nutzen diese Energie, indem sie Pflanzen oder Organismen fressen, die die Pflanzen konsumiert haben. Wenn die Organismen sterben, zersetzen Destruenten sie und geben den Kohlenstoff wieder in die Atmosphäre ab.

Kohlenstoffdatierung

Menschen nehmen Kohlendioxid aus der Atmosphäre auf. Dieses Kohlendioxid enthält einige Elemente von Kohlenstoff-12 und Kohlenstoff-14. Kohlenstoff-14 ist ein radioaktiver Kohlenstoff, der eine geringe Strahlung von innen im Körper ausstrahlt. Zum Zeitpunkt des Todes beginnt die Strahlung im menschlichen Körper zu sinken, weil Kohlenstoff-14 nicht mehr aufgenommen wird. Im Laufe der Zeit werden Spuren radioaktiver Emissionen schwächer. Das Niveau der Emissionen ermöglicht es Wissenschaftlern, annähernd zu bestimmen, wie lange ein Organismus tot ist. Dies wird Kohlenstoff-14-Datierung genannt.

Kohlenstoff-Gesundheitswirkungen

Obwohl Kohlenstoff für Menschen wichtig ist, kann er negative Auswirkungen auf den Körper haben. Beispielsweise ist Holzkohle eine Form von Kohlenstoff. Das Einatmen großer Mengen Holzkohle über einen bestimmten Zeitraum kann zur Entwicklung von schwarzer Lungenerkrankung führen. Diese Wirkung kann bei Kohlebergleuten beobachtet werden, die über längere Zeiträume Kohle ausgesetzt sind. Kohlenmonoxid ist eine weitere Form von Kohlenstoff, die für die menschliche Gesundheit schädlich ist. Es kann zu Schwindel, Gleichgewichtsverlust, Kopfschmerzen und Tod führen.