Wie hängen Chemie und Biologie zusammen?

Es gibt ein Sprichwort, das besagt, dass Biologie nur wegen der Chemie funktioniert und Chemie nur wegen der Physik.

Biologische Prozesse lebender Organismen sind abhängig von den Wechselwirkungen der Atome, Moleküle und Verbindungen das sind lebende Gewebe und die Umgebung, in der das Leben stattfindet.

Die strukturelle Zusammensetzung des lebenden Organismus beginnt mit Atomen, die Moleküle und Verbindungen bilden, Moleküle und Verbindungen, die Organellen bilden, Zellen bilden, Gewebe bilden, ähnliche Gewebe mit ähnlichen Funktionen für Organe, Organe bilden Systeme und Systeme bilden die vielzelligen Organismen, die sich im Organismus bewegen Planeten von Pilzen zu Pflanzen und Pflanzen zu Tieren. Ganz zu schweigen von allen einzelligen Organismen, die auch in den lebenden Systemen interagieren, die das Leben auf diesem Planeten erhalten.

Wir können mit der Tatsache beginnen, dass es sich bei der Biosphäre der Erde um 75% Wasser handelt und lebende Zellen ebenfalls 75% Wasser sind. Wasser besteht aus einem Sauerstoffatom, das an zwei Wasserstoffatome gebunden ist, indem ein Elektron mit jedem Wasserstoff in einer Molekülbindung geteilt wird, wodurch eine geringfügig höhere positive Ladung für jeden Wasserstoff und eine geringfügig höhere negative Ladung für den Sauerstoff erzeugt wird. Diese Anordnung der Atome und ihre Ladungen machen Wasser zu einem polaren Molekül. Die Tatsache, dass Wassermoleküle polar sind, verleiht ihnen einzigartige Hafteigenschaften (sie haften gerne an Oberflächen) und Kohäsion (sie verbinden sich gerne).

Diese eigenschaften eigenschaften von wasser machen das universal Lösungsmittel, in der Lage, fast jedes Material aufzulösen. Macht Wasser weniger dicht als Feststoff (Eis) als als Flüssigkeit (Wasser), weshalb Eis in einem erfrischenden Glas Eistee schwimmt. Die Polarität des Wassers schafft Räume zwischen den Molekülen, um gelöste Stoffe wie Salz im Meerwasser zu halten.

Wasser ist das Hauptmaterial in Zytoplasma und Blut, das den Materialtransport sowohl in einzelligen als auch in mehrzelligen Organismen ermöglicht. Wasser ist der Wasserstoffspender im Energieaustausch, der bei der Photosynthese und der Zellatmung stattfindet. Die Wasserstoff- und Hydroxid-Molekülbindung von Wasser bewirkt, dass es sowohl als Säure als auch als Base fungiert und Wasserstoff- und Hydroxidionen für eine unendliche Anzahl chemischer Reaktionen auf zellulärer Ebene bereitstellt.

Grundsätzlich ist dies eine langwierige Antwort, die uns alle hoffentlich verstehen lässt, dass jede Aktivität, die das Leben auf dem Planeten erhält, nur aufgrund der chemischen Eigenschaften der beteiligten Atome, Moleküle und Verbindungen stattfindet. Ob es sich bei einer Pflanze um eine Photosynthese handelt, bei der Kohlendioxid aus der Atmosphäre entfernt wird, um Glukose und Sauerstoff für die aerobe Atmung eines Tieres zu erzeugen, oder um den komplexen ionischen Tanz der Natrium- und Kaliumpumpe, der es den Nerven ermöglicht, Informationen zu übertragen, alles, was lebt, hängt davon ab Chemie, damit das Leben auf der Erde weitergeht.