💛💙ПСИХИКА, ТЕЛО, СЕКС (И НАШЕ ЗДОРОВЬЕ).🔆🌐

Карбоновый - каркас человека. Углерод в организме человека.

Из чего состоит человек.

Человек это сложная биологическая машина, из чего же она состоит?

Углерод (С) - шестой элемент периодической системы Д.И. Менделеева.  

Углерод в земной коре.

Важнейшие формы нахождения в природе. Содержание углерода в земной коре сравнительно невелико (0,10 масс. %), но несмотря на это он имеет чрезвычайно большое значение для жизнедеятельности растительных и животных организмов и человека, все живые организмы состоят главным образом из соединений углерода. 

  

По распространенности углерод в земной коре намного уступает кислороду, кремнию и алюминию. Углерод занимает одиннадцатое место после титана и хлора.

В свободном состоянии углерод находится в виде графита и алмазов. 










Однако, несмотря на сравнительно скромное участие углерода в образовании земной коры, углерод — это основной компонент живой материи, (а не кремний, который примерно в 135 раз более распространенный).

Углерод - это базовый биоэлемент. Все вещества, в молекулах которых - имеется хотя бы один атом углерода, по определению считаются органическими (исключения составляют только карбиды, угольная кислота, оксиды углерода, цианиды и тиоцианаты).

Углерод уникален тем, что имеет все восемь степеней окисления (от 4 до -4). Правда, имеются другие химические элементы с таким же свойством, например, кремний, но на их основе вряд ли могла зародиться жизнь в привычном нам понимании, поскольку тот же кремний намного тяжелее углерода: оксид углерода при нормальных условиях - довольно легкий газ (немного тяжелее воздуха), а оксид кремния - это твердое вещество (например кварц - почти 100%-ный оксид кремния).

Более тяжелые аналоги (германий, олово и свинец) вообще не имеет смысла рассматривать в данном аспекте.

С углеродом человек познакомился очень давно, и вероятнее всего, в форме сажи и основного компонента древесного и каменного угля. Намного позже люди стали использовать такие аллотропные формы углерода, как графит и алмаз.

Кстати, только в середине XVIII столетия благодаря французскому химику Лавуазье люди узнали, что алмаз - это углерод.

Благодаря наличию большого количества степеней окисления, углерод образует очень большое количество аллотропных форм. Но в природе наиболее распространены только три - сажа, графит и алмаз. 

С помощью нанотехнологий в лабораторных условиях человек научился получать такие формы углерода, которые в природе сами по себе возникнуть не могут. Причем физические свойства таких форм еще только начали изучаться.

Углерод входит в состав всех соединений, участвующих в построении живых организмов и обеспечении их жизнедеятельности, - белков, жиров, углеводов, витаминов, нуклеиновых кислот, гормонов и т.д. 

На 21% - тело человека состоит из углерода. Если из 100%, вычесть в среднем - 70%, приходящихся на воду, то... =)), комментарии излишни=))

Наши мышцы на 2/3 состоят из углерода, кости - на 1/3. В кровяном русле человека в форме различных соединений, циркулирует около 150 г углерода, а во всех костях его содержится около 280 г.

Наземные растения почти наполовину состоят из углерода.

Углерод входит в состав углекислого газа, который усваивают растения и в результате фотосинтеза превращают сначала в глюкозу, а затем в другие органические вещества. Многие растения без света погибают именно потому, что не могут без него поглощать углекислоту, то есть обречены на углеродное голодание. 

Ну, а без растений не обходится животный мир, поскольку травоядные представители фауны живут преимущественно за счет органических веществ растений. И так далее по пищевой цепи, вплоть до человека.

Организм животных получает энергию за счет окислительного распада углеродсодержащих соединений и при этом выделяет в окружающую среду углекислый газ.

В организм человека углерод попадает с пищей (приблизительно 300 г в сутки) и с углекислым газом, содержащимся в воздухе (в среднем 3,7 г в сутки).

Углекислый газ (углекислота) - очень стойкое химическое соединение, поэтому реакции с его образованием практически необратимые.



























Данное свойство находит самое широкое применение. Например, все карбонаты при соединении с кислотами образуют углекислоту, которая при обычных условиях имеет газообразную форму. Поэтому питьевая сода (гидрокарбонат натрия), или мел (карбонат кальция), при внутреннем употреблении, нейтрализуют содержащуюся в желудке соляную кислоту, тем самым избавляя человека от изжоги.

В чистом виде - углерод совершенно безопасен для человека. Активированный уголь, то есть почти 100%-ный углерод, имеет широкое применение в технике, химии, и медицине, поскольку обладает абсорбирующими свойствами.

Но токсичными для человека являются - некоторые соединения углерода, например, СО - угарный газ (именно от него в частных домах, когда забывают открыть заслонку на дымящей печи, люди тихо и незаметно (надышавшись угарным газом) - просто умирают во сне, так не поняв и не осознав, что же на самом деле - произошло, кстати также и мужики, которые любят побухать - холодной зимой, в своих гаражах (подальше от жены), наглухо закрывают двери гаража, при этом включив двигатель автомобиля (что бы поскорее согреться), и спустя время, беспрерывные токсические выбросы (угарного газа), из выхлопной трубы, превращают людей в "заснувший" труп, если они вдруг решили - пьяными немного вздремнуть, на заднем сидении, своего обогретого автомобиля),

также токсичен CS2 - сероуглерод, ССl4 - четыреххлористый углерод, С6Н6 - бензол, CN- - цианиды и др.).

ПОСТ №2.

Почему наша форма жизни именуется углеродной, а не, например, кислородной, и какие ещё формы жизни могут теоретически существовать?

Автор - Alexander Vanetsev 

Живые организмы состоят в основном из органических соединений (и воды). Органические соединения - это, собственно, соединения углерода (за исключением карбидов, карбонатов и еще некоторого количества соединений углерода, которые относятся к неорганическим веществам). Отсюда и термин "углеродные формы жизни". Возможно, более правильно было бы назвать это "углеводородной" жизнью, но это уже вопрос терминологии.

Почему именно органические соединения? Жизнь в принципе можно представить как совокупность химических процессов и в этом смысле органические соединения стали основой жизни благодаря тому, что их химия достаточно сложна и разнообразна. 

Во-первых, структурные характеристики: возможность построения сложных и разветвленных многофункциональных молекул, гомологические ряды, позволяющие тонко настраивать свойства этих молекул, разнообразие функциональных групп. 

Во-вторых, сами функциональные возможности: органические соединения могут быть и окислителями и восстановителями и кислотами и основаниями, вступать в реакции присоединения, отщепления, обмена, практически в любые типы реакций, собственно говоря. 

В-третьих, соответствие условиям окружающей среды: два основных источника энергии для жизни на Земле - это солнечный свет и кислород, органические соединения с одной стороны открывают богатые возможности по фотосинтезу, а с другой - способны участвовать в обратимых процессах окисления/восстановления с кислородом (очень важно, что обратимых, поскольку иначе живые организмы сгорали бы или сгнивали при взаимодействии с кислородом).

Соответственно, из этого видно, какие требования могут быть к другим "базовым" элементам жизни. 

Строго говоря, тут многое зависит от внешних условий. В близких к земным условиям, я лично не вижу возможности существования неуглеродной жизни, а если фантазировать произвольные условия, то многие р-элементы могли бы стать основой жизни. И кремний и фосфор, наверное, и бор и сера. 

В общем любой элемент, способный образовывать структурно-сложные соединения. Дальше можно фантазировать, что могло бы играть роль "кислорода", а что "водорода" для этого базового элемента и т.д. 

Кремний нравится фантастам за то, что он близок по многим свойствам к углероду. Но что было бы, для него с "кислородом"? Может быть, хлор? 

А с "водородом"? Возможно, тот же водород. Ну, в общем это уже бессмысленное фантазирование, для начала нужно задать условия внешней среды.