CHON

ogljik, vodik, kisik in dušik

CHON je mnemonični akronim za štiri najbolj pogoste kemične elemente živih organizmov: ogljik (C), vodik (H), kisik (O) in dušik (N). Akronim CHNOPS označuje šest najbolj pomembnih kemičnih elementov, katerih kovalentne kombinacije gradijo največ bioloških molekul na Zemlji; ogljik (C), vodik (H), dušik (N), kisik (O), fosfor (P) in žveplo (S). Vsi omenjeni elementi sodijo med nekovine.[1]

Primerjava atomskih premerov ogljika, vodika, dušika, kisika, fosforja in žvepla
Element Delež v rastlinah [%] Delež v živalih [%] V biomolekulah
Ogljik (C) 12 19 Del ogljikohidratov, lipidov, nukleinskih kislin in beljakovin.
Vodik (H) 10 10 Del ogljikohidratov, lipidov, nukleinskih kislin in beljakovin.
Dušik (N) 1 4 Del nukleinskih kislin in beljakovin.
Kisik (O) 77 63 Del ogljikohidratov, lipidov, nukleinskih kislin in beljakovin.
Fosfor (P) <1 <1 Del lipidov in nukleinskih kislin.
Žveplo (S) <1 <1 Del beljakovin.

V človeškem telesu ogljik, vodik, kisik in dušik zavzemajo kar 96 % telesne mase, medtem ko drugi kemični elementi (makrominerali) in elementi v sledovih sestavljajo preostanek.[2]

Žveplo gradi aminokislini cistein in metionin.[3] Fosfor je del fosfolipidov, razreda lipidov, ki predstavljajo glavno sestavino celičnih membran, organiziranih v obliki lipidnega dvosloja. Fosfolipidni dvosloj celici omogoča nadzor nad prehajanjem ionov, beljakovin in drugih molekul, ki jih potrebuje za svoje delovanje. Fosfatne skupine so poleg tega ključna komponenta ogrodja nukleinskih kislin (skupni, generični izraz za DNK in RNK) in surovina, potrebna za gradnjo adenozina trifosfata, ATP – glavne molekule, ki se v celicah vseh živih organizmov uporablja kot vir energije.[4]

Asteroidi tipa C so bogati z elementi akronima CHON.[5] Ti asteroidi veljajo za najpogostejši tip, v obliki meteoritov pa mnogokrat prihajajo v stik z Zemljo. Tovrstne kolizije so bile še posebej pogoste v zgodnjih fazah Zemljine geološke zgodovine in predvideva se, da naj bi igrale pomembno vlogo pri nastajanju planetovih oceanov.[6]

Med najenostavnejše spojine, ki vsebujejo vse elemente akronima CHON, spadajo izomeri cianska (HOCN), izocianska (HNCO), fulminska (HCNO) in izofulminska kislina (HONC), pri čemer ima vsaka točno en atom teh štirih elementov.[7]

SkliciUredi

  1. Education (2010). "CHNOPS: The Six Most Abundant Elements of Life". Pearson Education. Pearson BioCoach. Pridobljeno dne 2010-12-10.
  2. "Atoms & Life". 27 September 2009.
  3. Brosnan JT, Brosnan ME (June 2006). "The sulfur-containing amino acids: an overview". The Journal of Nutrition. 136 (6 Suppl): 1636S–1640S. doi:10.1093/jn/136.6.1636S. PMID 16702333.
  4. Campbell, Neil A.; Brad Williamson; Robin J. Heyden (2006). Biology: Exploring Life. Boston, Massachusetts: Pearson Prentice Hall. ISBN 0-13-250882-6.
  5. Water vs. Rocks: Resources for Earth or for Exploration? Arhivirano 17 October 2012 na Wayback Machine. Pridobljeno 2011-01-07.
  6. Morbidelli, A.; et al. (November 2000), "Source regions and time scales for the delivery of water to Earth", Meteoritics & Planetary Science, 35 (6): 1309–1320, Bibcode:2000M&PS...35.1309M, doi:10.1111/j.1945-5100.2000.tb01518.x
  7. Lattelais, M.; Pauzat, F.; Ellinger, Y.; Ceccarelli, C. (2015-06-01). "Differential adsorption of CHON isomers at interstellar grain surfaces". Astronomy and Astrophysics. Vol. 578. str. A62. doi:10.1051/0004-6361/201526044. ISSN 0004-6361.