Anar al contingut

Vida basada en carbono

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
l'estructura de Lewis d'un àtom de carbono, mostrant els seus quatre electrons de valència.

El carbono és un component principal de tota la vida coneguda en la Terra i representa aproximadament del 45 al 50 % de tota la biomassa seca.[1] Els composts de carbono ocorren naturalment en gran abundància en la Terra. Les molècules biològiques complexes consistixen en àtoms de carbono enllaçats en uns atres elements, especialment oxigen i hidrogen i freqüentment també nitrogen, fòsfor i sofre (coneguts colectivament com CHNOPS).

Degut a que és llauger i de tamany relativament menut, les molècules de carbono són fàcils de manipular per a les enzimas.[2] En astrobiología se supon en freqüència que si existix vida en atres parts del Univers, també estarà basada en el carbono.[3][4] Els crítics es referixen a esta suposició com chauvinismo del carbono.[5]

Característiques

[editar | editar còdic]

El carbono és capaç de formar una gran cantitat de composts, més que qualsevol atre element, en casi dèu millons de composts descrits fins a la data,[6] i, no obstant, eixe número és solament una fracció del número de composts teòricament possibles en condicions estàndar. L'enorme diversitat de composts que contenen carbono, coneguts com composts orgànics, ha dut a distinguir-los dels composts que no contenen carbono, coneguts com composts inorgànics. La branca de la química que estudia els composts orgànics es coneix com química orgànica.


El carbono és el quinzé element més abundant en la corfa terrestre i el quart element més abundant en massa en l'univers, despuix del hidrogen, el heli i l'oxigen. L'abundància generalisada de carbono, la seua capacitat per a formar enllaços estables en molts atres elements i la seua capacitat inusual per a formar polímeros a les temperatures que es troben comunament en la Terra li permeten servir com un element comú de tots els organismes vius coneguts. En un estudi de 2018, es va descobrir que el carbono compon aproximadament 550 mil millons de tonellades de tota la vida en la Terra.[7][8] És el segon element més abundant en el cos humà per massa (al voltant del 18,5%) despuix de l'oxigen.[9]

Les característiques més importants del carbono com a base per a la química de la vida són que cada àtom de carbono és capaç de formar fins a quatre enllaces de valència en atres àtoms simultàneament, i que l'energia requerida per a formar o trencar un enllaç en un àtom de carbono és d'a lo manco un nivell apropiat per a construir molècules grans i complexes que poden ser tant estables com a reactives. Els àtoms de carbono s'unixen fàcilment a atres àtoms de carbono; açò permet la construcció de macromoléculas i polímeros arbitrariamente llarcs en un procés conegut com catenación. "Lo que normalment considerem com a 'vida' es basa en cadenes d'àtoms de carbono, en alguns atres àtoms, com a nitrogen o fòsfor", segons Stephen Hawking en una conferència de 2008, "... el carbono [...] té la química més rica".[10]

Norman Horowitz, va anar el cap de la secció de biociencia del Laboratori de Propulsió a Reacció per a la primera missió nortamericana, Viking Lander de 1976, per a aterrisar en èxit una sonda no tripulada en la superfície de Mart. Va considerar que la gran versatilitat de l'àtom de carbono ho convertix en l'element en majors possibilitats d'aportar solucions, inclús exòtiques, als problemes de supervivència en atres planetes.[11] No obstant, els resultats d'esta missió varen indicar que Mart era actualment extremadament hostil a la vida basada en el carbono. També va considerar que, en general, solament existia una possibilitat remota de que les formes de vida que no són de carbono pogueren evolucionar en sistemes d'informació genètica capaces de autorreplicarse i adaptar-se.

Molècules clau

[editar | editar còdic]

Les classes més notables de macromolécula biològiques utilisades en els processos fonamentals dels organismes vius inclouen:[12]

  • Proteïnas, que són els components bàsics a partir dels quals es construïxen les estructures dels organismes vius (açò inclou casi totes les enzimas, que catalizan reaccions químiques orgàniques)
  • Àcits nucleicos, que transporten l'informació genètica.
  • Glúcits, que almagasenen energia en una forma que pot ser utilisada per les cèlules vives
  • Lípits, que també almagasenen energia, pero en una forma més concentrada, i que poden almagasenar-se durant periodos prolongats en els cossos dels animals.


Referències

[editar | editar còdic]
  1. «Knowledge reference for national forest assessments - modeling for estimation and monitoring». www.fao.org. Archivat des d'el original, el 13 de giner de 2020. Consultat el Feb 20, 2019.
  2. Soil Biology and Biochemistry.37(5)
    937–944.ISSN 0038-0717.doi:10.1016/j.soilbio.2004.09.014.
  3. «Astrobiology». Biology Cabinet. Archivat des d'el original, el 12 de decembre de 2010. Consultat el 2011-01-17.
  4. «Polycyclic Aromatic Hydrocarbons: An Interview With Dr. Farid Salama». Astrobiology magazine. Archivat des d'el original, el 2008-06-20. Consultat el 2008-10-20.
  5. Darling. «Carbon-based life». Encyclopedia of Life. Consultat el 2007-09-14.
  6. "There llaure close to tingues million known carbon compounds, many thousands of which llaure vital to organic and life processes." Chemistry Operations. «Carbon». Els Alamos National Laboratory. Archivat des d'el original, el 2008-09-13. Consultat el 2008-10-09.
  7. Proceedings of the National Academy of Sciences.115(25)
    6506–6511.doi:10.1073/pnas.1711842115.
  8. «[1]». Consultat el Feb 20, 2019.
  9. Reece, Jane B. (2013-10-31). Campbell Biology, 10 edició, Pearson. ISBN 9780321775658.
  10. Stephen Hawking. «Life in the Universe, 50th anniversary celebration of NASA». NASA. Archivat des d'el original, el 23 de setembre de 2015. Consultat el 2015-08-28.
  11. Horowitz, N.H. (1986). Utopia and Back and the search for life in the solar system. New York: W.H. Freeman and Company. ISBN 0-7167-1766-2