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宇宙のすべての物質は化学元素で構成されています。これらの「化学的構成要素」は、地球上のすべての生物の基礎でもあります。生き物にはいくつかの元素が含まれていますが、それらのいくつかは著しく大量に含まれています。これらの元素は、酸素、炭素、水素、窒素、硫黄、リンです。
酸素
酸素は、人間の体の65%を表す、生物に豊富に存在する要素です。また、地球の地殻で最も豊富な要素であり、空気中のその存在はほとんどの生物にとって不可欠です。体内では、酸素は生命の維持に必要なエネルギーを生成するために使用されるほか、主に水の形で見られます。
炭素
炭素は地球上のすべての生命の基礎であり、地球の生命体は炭素ベースの生命体と呼ばれるほど、生命にとってのこの要素の重要性を強調しています。炭素原子は、酸素や窒素など、他の多くの元素と容易に結合を形成します。炭素は容易に結合を形成するため、構造タンパク質や核酸の形の遺伝情報など、生命の発生に必要なすべての複雑なプロセスに必要な物理的および化学的構造を生成する長い鎖を形成できます。
水素
水素は、原子内に1つの陽子と1つの電子しか持たないため、最も単純な要素です。この単純さの結果として、水素は他の元素と幅広い化合物を形成し、生物の構造における重要な成分になります。水素は、ほとんどの生命体の基本的な構成要素である水分子を形成する構成要素の1つ(もう1つは酸素)です。水素はまた、光合成を含むさまざまな代謝反応の副産物および中間体でもあります。
窒素
窒素は地球上で最も豊富な元素の1つであり、惑星の空気の約80%を占めています。それは植物の成長にとって非常に重要であり、それを含む化合物はそれらによって容易に吸収され使用されます。それはまた、世代から世代へと受け継がれる遺伝物質であるタンパク質およびデオキシリボ核酸(DNA)の形成のための重要な成分でもあります。
硫黄
硫黄は、生体が使用する必須アミノ酸のうち、システインとメチオニンの2つの成分の1つです。これらのアミノ酸は、他のすべてのアミノ酸と同様に、安定性と修復の構造要素として使用されるタンパク質の構築に必要です。たとえば、髪や羽の構造基盤はアミノ酸で構成されています。硫黄はバクテリアの種によってエネルギー源としても使用されます。
蛍光体
リンは、細胞膜の主成分であるリン脂質の形成に使用されます。それらがなければ、細胞はそれを行うための安定した構造を持っていなかったので、細胞を発達させることができませんでした。リン脂質のこの保護層は、細胞のすべてのコンポーネントを所定の位置に保ち、生命に不可欠なプロセスが発生することを可能にするだけでなく、さまざまな潜在的に破壊的な物質や存在をそこから遠ざけます。