İçindekiler:
Her canlı varlık, yüzeyde görünen gibi farklı olarak, tüm yaşam esas olarak çekirdekte aynı moleküllerden oluşur. Bu moleküller, karbon, hidrojen, oksijen ve diğer elementlerin birbirine bağlanma biçiminden oluşur. Gaz bulutlarını ve büyük yıldızları oluşturan element olan hidrojen de yaşam bileşiminde önemli bir rol oynamaktadır.
Günün Video
Tanımı
Hidrojen, tüm evrende en basit ve en bol elementtir. Astrofizikçi David Palmer'a göre, var olan bilinen elemental maddenin yaklaşık yüzde 75'i hidrojenden oluşur. Bir hidrojen atomunun çekirdeği, pozitif yüklü bir parçacık olan tek bir protondan yapılır. Çekirdeğin dış çevresinde bir elektron yörüngesi. Diğer elementlerin hepsinde bulunan nötronlar en yaygın hidrojen formunda bulunmazlar.
Elemental Bağlar
Canlı organizmalarda karbon ve hidrojen kolay ortak yapar. Karbon elementi çekirdeğini çevreleyen, kabuklar diye adlandırılan iki yörünge tabakasına sahiptir. Dış kabuk dört elektron içerir. Bu dört elektron diğer elementlerle ayrı kovalent bağlar oluşturabilir, yani elektron paylaşarak birbirine bağlanırlar. Hidrojende paylaşılacak tek elektron vardır, bu nedenle yalnızca bir kez bağlanabilir, ancak dört hidrojen atomu bir karbon atomuna bağlanabilir. Bununla birlikte, hidrojen bazı benzersiz özelliklere sahiptir. Bazen elektronları oksijen veya azot gibi elektronegatif bir atom ile eşit olmayan bir şekilde paylaşır. Bu durumda, hidrojen, negatif yüklü diğer parçacıkları çeken hafif bir pozitif yük geliştirir. Karşıtlar çektiği için, elektronları paylaşmadan birbirlerine bağlarlar. Buna bir hidrojen bağı denir. Zayıf ancak canlı organizmalarda kısa ömürlü ve kolay bağlantılar kurmak için faydalıdırlar.
Organik Moleküller
Karbonun hidrojen ve oksijen ve fosfor gibi diğer elementlerin bağlanma biçimi, tüm yaşamı oluşturan temel bir molekül olan organik bir molekül olarak adlandırılır. Karbon nihai olarak hayatın temel taşıdır, çünkü bağlanma biçimleri katlanır, bükülür, zincirlenir veya halkalar oluşturan karmaşık yapılar oluşturur. Karbon ve hidrojen atomları canlı organizmalarda o kadar yaygındır ki, neredeyse tamamen karbon ve hidrojenden oluşan hidrokarbonlar diye adlandırılan moleküller vardır.
Makromoleküller
Kompleks organik yapılar karbonhidratlar, lipidler, proteinler ve nükleik asitler gibi büyük bir makromolekül oluştururlar ve bunlar birlikte bağlanmış küçük birimler şeklinde binlerce atomdan oluşurlar. DNA sarım çift sarmalını düşünün. Bu molekül, hidrojen bağı ile birbirine bağlı iki bükülme ipliğinden oluşur.DNA'nın çözülebilmesi için okunması gerektiği zaman, zayıf hidrojen bağları kırılır. Bununla birlikte, karbonhidratlarda, hidrojen atomları aslında yer tutucuları olarak işlev görür. Hidrojen çıkarıldıktan sonra, iki şeker birbirine yapışır ve kuvvetle bağlı birimin uzun tekrar zincirleri oluşturur. Bu, birçok yağlı lipid ve protein için de geçerlidir.
Önem derecesi
Hidrojenin önemli bir yapı elemanı olmasının yanı sıra, canlılığın yararlılığı ve bolluğu nedeniyle, canlıların hemen hemen her fizyolojik fonksiyonunda bir el vardır. Sindirim görevinde, hidrojen hidroklorik asit oluşturmak için klor ile bağlar ve midede yağ ve protein parçalanır. Aerobik solunum görevinde serbest kayan hidrojen atomlarının hareketi, enerjinin üretimini teşvik etmeye yardımcı olur; bu bir su pompasının iş görebilecekleri enerji potansiyelini yaratma biçimine benzer. Karbonun yanında, muhtemelen başka pek çok unsur kullanılmıyor ve çok önemli fonksiyonlar için.
