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As células dos seres vivos são constituídas principalmente por quatro elementos: carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio. Eles compõem 96% dos átomos que estão nos seres vivos, portanto seriam considerados produtos químicos principais. No entanto, dependendo de como você define os principais, outros elementos que representam apenas alguns por cento das células podem estar no topo da lista. Se major também significa essencial para a vida, então os "oligoelementos" são muito importantes, embora constituam apenas 0,5% dos átomos de um organismo.
TL; DR (muito longo; não leu)
Os quatro elementos mais importantes nas células são carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio. No entanto, outros elementos - como sódio, potássio, cálcio e fósforo - também são importantes.
Os quatro grandes
Carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio são conhecidos como os principais elementos "orgânicos" porque formam os blocos de construção que tornam a vida possível. Entre os quatro, o carbono é talvez o mais especial, pois pode formar laços consigo mesmo e criar moléculas que têm muitas formas diferentes. As moléculas de carbono podem ser cadeias curtas, longas, dobradas, ramificadas e em forma de anel. As quatro classes de macromoléculas que possibilitam a vida (proteínas, carboidratos, lipídios e ácidos nucléicos) são todas feitas de carbono, juntamente com os outros três principais elementos orgânicos.
Elementos principais
Além dos quatro grandes mencionados acima, os próximos elementos principais seriam fósforo, enxofre, sódio, cloro, potássio, cálcio e magnésio. Estes compõem 3,5% dos seres vivos. O fósforo ajuda a conectar unidades individuais de DNA em uma cadeia longa. O enxofre forma pontes entre diferentes partes de uma proteína, o que ajuda a dar à proteína sua forma 3D. Sódio, cloro, potássio e cálcio são essenciais para as células nervosas transmitirem sinais elétricos a outras células. E algumas enzimas requerem magnésio para funcionar.
Vestigios
Os oligoelementos estão presentes em baixos níveis nos organismos e compõem apenas 0,5% das células vivas. No entanto, os seres vivos não seriam capazes de sobreviver sem oligoelementos. Os oligoelementos incluem ferro, iodo, manganês, molibdênio, selênio, silício, estanho, vanádio, boro, cromo, cobalto, cobre e flúor. O ferro é encontrado nos glóbulos vermelhos e ajuda a transportar oxigênio na corrente sanguínea. O iodo é importante para a produção de diferentes formas de hormônio da tireóide, que regula o crescimento e os níveis de energia em humanos. Muitos dos oligoelementos são requeridos pelas enzimas para que as reações químicas aconteçam.
A Importância da Água
A água é formada por dois átomos de hidrogênio ligados a um átomo de oxigênio. Embora a água exista como moléculas separadas e não forme conexões físicas com proteínas, lipídios, carboidratos e ácidos nucléicos, é essencial para a vida. As moléculas que tornam possível a vida só funcionam se forem dissolvidas em água. As enzimas aceleram as reações químicas, os lipídios servem como reserva de energia e os açúcares são facilmente quebrados para gerar energia, mas tudo isso é possível porque essas moléculas estão flutuando em um ambiente aquoso. O hidrogênio e o oxigênio na água são dois dos quatro grandes elementos da vida, mas esses dois servem a um propósito distinto como água, em comparação com os propósitos que servem quando fazem parte das moléculas orgânicas contendo carbono.