Skip to main content
Global

2.0: Utangulizi wa Msingi wa Kemikali wa Maisha

  • Page ID
    175346
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Vipengele katika mchanganyiko mbalimbali vinajumuisha jambo lolote, ikiwa ni pamoja na vitu vilivyo hai. Baadhi ya vipengele vingi zaidi katika viumbe hai ni pamoja na kaboni, hidrojeni, nitrojeni, oksijeni, sulfuri, na fosforasi. Hizi huunda asidi ya nucleic, protini, wanga, na lipids ambazo ni sehemu za msingi za suala hai. Wanabiolojia wanapaswa kuelewa vitalu hivi muhimu vya ujenzi na miundo ya kipekee ya atomi zinazounda molekuli, kuruhusu kuundwa kwa seli, tishu, mifumo ya chombo, na viumbe vyote.

    Mfano wa molekuli unaonyesha mamia ya atomi, iliyowakilishwa na mipira ya njano, nyekundu, nyeusi, bluu na nyeupe, iliyounganishwa pamoja na viboko ili kuunda molekuli. Molekuli ina muundo tata lakini maalum sana wa tatu-dimensional na pete na matawi.
    Kielelezo\(\PageIndex{1}\): Atomi ni vitalu vya ujenzi wa molekuli zilizopatikana katika ulimwengu - hewa, udongo, maji, miamba... na pia seli za viumbe hai vyote. Katika mfano huu wa molekuli ya kikaboni, atomi za kaboni (nyeusi), hidrojeni (nyeupe), nitrojeni (bluu), oksijeni (nyekundu), na sulfuri (njano) zinaonyeshwa kwa ukubwa wa atomiki sawia. Fimbo za fedha zinaonyesha vifungo vya kemikali. (mikopo: mabadiliko ya kazi na Christian Guthier)

    Michakato yote ya kibiolojia hufuata sheria za fizikia na kemia, hivyo ili kuelewa jinsi mifumo ya kibiolojia inavyofanya kazi, ni muhimu kuelewa fizikia na kemia ya msingi. Kwa mfano, mtiririko wa damu ndani ya mfumo wa mzunguko hufuata sheria za fizikia zinazodhibiti njia za mtiririko wa maji. Kuvunjika kwa molekuli kubwa, tata za chakula kuwa molekuli ndogo-na uongofu wa hizi ili kutolewa nishati kuhifadhiwa katika adenosini triphosphate (ATP) -ni mfululizo wa athari za kemikali zinazofuata sheria za kemikali. Mali ya maji na malezi ya vifungo vya hidrojeni ni muhimu kuelewa michakato ya maisha. Kutambua mali ya asidi na besi ni muhimu, kwa mfano, kwa ufahamu wetu wa mchakato wa utumbo. Kwa hiyo, misingi ya fizikia na kemia ni muhimu kwa kupata ufahamu katika michakato ya kibiolojia.