Das Leben auf der Erde basiert auf der Chemie des Kohlenstoffs. Mehrere wissenschaftliche Studien haben im Laufe der Geschichte gezeigt, dass die Bedeutung von Kohlenstoff für das Leben auf unserem Planeten, denn jeder einzelne der Organismen, die ihn bewohnen, braucht dieses Bioelement, um zu existieren und zu überleben. Die Funktionen des Kohlenstoffs sind wirklich überraschend: von der Stabilität biochemischer Moleküle, die durch die Struktur der sie bildenden Kohlenstoffatome garantiert werden, bis hin zur Verwendung von Kohlenstoff als Rohstoff in der Industrie, in Transportmitteln und als Energiequelle.
Wenn du es im Detail wissen willst Welche Bedeutung hat Kohlenstoff für Lebewesen? Lesen Sie diesen Green Ecologist-Artikel weiter und Sie werden von den unendlichen Funktionen überrascht sein, die Kohlenstoff innerhalb des Funktionierens unseres Planeten erfüllt.
Was ist Kohlenstoff?
Der Kohlenstoffatom (C), ist das Atom wichtigste biologische Moleküle. Die Vielfalt und Stabilität kohlenstoffhaltiger Verbindungen beruht auf den spezifischen Eigenschaften des Kohlenstoffatoms und insbesondere auf der Art der Wechselwirkungen der Kohlenstoffatome untereinander sowie mit einer begrenzten Anzahl von Elementen, die in Molekülen mit biologischen Bedeutung.
Der Wissenschaftszweig, der sich hauptsächlich der Erforschung des Kohlenstoffs und seiner biologischen Eigenschaften widmet, ist organische Chemie (zu der auch die Biochemie gehört), die die komplexe Welt der Struktur von Atomen und Molekülen mit den vielfältigen und wesentlichen biologischen Prozessen verbindet, die in Zellen, Organismen und Ökosystemen ablaufen.
In den nächsten Abschnitten werden wir detaillierter sehen, welche Rolle Kohlenstoff in diesen drei Organisationsebenen spielt, von den einfachsten auf zellulärer Ebene bis hin zu den komplexesten und vielfältigsten Ökosystemen.
Welche Bedeutung hat Kohlenstoff in Lebewesen - Zusammenfassung
Kohlenstoff wird als Substrat für mehrere physikalisch-chemische Reaktionen sowie innerhalb von komplexe biologische Prozesse und es ist auch der Rohstoff für unzählige Produkte, die der Mensch täglich konsumiert und produziert. Um besser zu verstehen Welche Bedeutung hat Kohlenstoff für Lebewesen?, in der folgenden Liste stellen wir die Hauptfunktionen vor, die es als wesentlicher Bestandteil von Lebewesen und ihrer Umwelt ausübt:
- Chemische Zusammensetzung, Struktur und Stoffwechsel in Zellen.
- Photosynthese, Atmung und Kohlenstofftransfer zwischen Lebewesen.
- Kohlenstoffflüsse in Atmosphäre, Boden und Ozeanen aus Ökosystemen.
Die Bedeutung von Kohlenstoff in Zellen
Die Zellchemie steht in direktem Zusammenhang mit den biologischen Eigenschaften und den Vorteilen der Kohlenstoffatome, aus denen sie bestehen. Diese Tatsache ist hauptsächlich auf die große Stabilität zurückzuführen, die die Kohlenstoffatome innerhalb der Struktur und Funktion der Zelle bieten, da die starken kovalenten Bindungen zwischen Kohlenstoffatome, gibt die molekulare Strukturen von Zellen die Fähigkeit, hochstabile lineare und verzweigte Ketten zu bilden.
Neben seiner strukturellen Funktion Kohlenstoff wird von Zellen als Energiequelle genutzt metabolische und starke chemische Reaktivität, die für das Zellwachstum und die Interaktion mit der Umwelt von entscheidender Bedeutung sind.
Bedeutung von Kohlenstoff in Lebewesen
Die verschiedenen Gruppen von Lebewesen, die auf dem Planeten existieren, verwenden Kohlenstoff, um eine oder mehrere ihrer lebenswichtigen Funktionen zu erfüllen. Dies sind die Kernpunkte zur Bedeutung von Kohlenstoff in Lebewesen:
- Die vielleicht wichtigste lebenswichtige Funktion, bei der Kohlenstoff in Lebewesen eingreift, ist die Nahrung, für die Tiere, Pflanzen und andere Organismen aufnehmen und verarbeiten kohlenstoffhaltige Nährstoffe wie zum Beispiel Kohlenhydrate, Methan, Bicarbonat und Kohlendioxid, wobei letzteres die Grundlage für die autotrophe Ernährung ist, der photosynthetische Organismen folgen.
- Darüber hinaus benötigen Lebewesen für einen ausgewogenen Stoffwechsel eine gewisse Mindestmenge an Kohlenstoff, die auf der Verwendung von organischen Verbindungen basiert, die vom Kohlenstoff abgeleitet sind, wie z Energiequelle. Auf diese Weise erhalten lebende Organismen die Energie, die sie zum Überleben brauchen, durch Atmung und den Transfer von Kohlenstoff zwischen Lebewesen, der beispielsweise in Nahrungsketten zu beobachten ist.
- Bezug nehmen zu Bedeutung von Kohlenstoff im menschlichen Körper, dies wird durch die Notwendigkeit bestimmt, dieses wertvolle Bioelement in unseren Körper aufzunehmen, da es ein natürlicher Bestandteil davon ist. Kohlenstoff ist neben Sauerstoff, Wasserstoff und Stickstoff einer der grundlegenden Strukturbestandteile unserer Zellen, Organe und Gewebe (tierisches Gewebe).
Bedeutung von Kohlenstoff in Ökosystemen
Der Bedeutung von Kohlenstoff in der Natur, ist eine weitere der Hauptachsen des Kohlenstoffs als Lebensgrundlage. In jedem einzelnen der verschiedenen Ökosysteme der Erde ist die Kohlenstoffflüsse müssen konstant und ausgewogen sein, wodurch der Boden-Wasser-Atmosphäre-Austausch ermöglicht wird (wie Sie im Diagramm des Kohlenstoffkreislaufs im ersten Abschnitt sehen können).
Also durch den Komplex Kohlenstoffzyklus, dieses wichtige Bioelement wird Teil der Böden, Ozeane und Atmosphäre des Planeten, wobei Lebewesen die Vermittler des Flusses und der Umwandlung von Kohlenstoff sind. In jedem Ökosystem sind Lebewesen dafür verantwortlich, organische Verbindungen aus Kohlenstoffatomen zu konsumieren und zu produzieren, um sowohl das Ökosystem, zu dem sie gehören, als auch den Planeten als Ganzes im Gleichgewicht zu halten. Hier erfahren Sie mehr darüber, was ein Ökosystem im Gleichgewicht ist und wie es gepflegt wird.
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- Umweltprogramm der Vereinten Nationen (). GEO: Global Environment Outlook, Entwicklungsumgebung. Band 4, S.: 81-361.
