CHNOPS

Astrobiologi

CHNOPS

Över 99 % av allt liv är uppbyggt av sex olika atomertyper. Väte (H), Kol (C), Kväve (N), Syre (O), Fosfor (P) och Svavel (S). Väte och syre är beståndsdelarna i vatten och typiskt 2/3 av en biologisk organism består av vatten. Kol, väte och syre finns i kolkedjor som bygger upp makromolekyler utgörande av lipider, kolhydrater, proteiner och nukleinsyra. Kol, väte, kväve och svavel bygger upp majoriteten av genomet som utgör en stor del av protein, som i sin tur bygger upp muskler.

DNA är utvecklat ur RNA som är en helix istället för en dubbelhelix. RNA saknar inte oxy-gruppen som DNA gör. Därav namnet.

Livets byggstenar är de samma i hela Universum eftersom fysiken är densamma (TBC). Det är rimligt att genom liknande DNA är universell eftersom denna består av CHNOPS.

Väte (H)

Väte är bland annat en utfyllnads atom i DNA. Och gör att vatten tillsammans med syre får de fantastiska egenskaper det har i form av stor ytspänning p g a att vatten är en dipol, stort temperaturspann där det är flytande, att dess is har lägre densitet än dess flytande form vilket gör att sjöar och hav fryser ovanifrån och inte underifrån, att det har som högst densitet vid fyra grader Celsius.

Kol (C)

Kol är fantastiskt ur ett astrobiologiskt perspektiv eftersom grundämnet har ett antal egenskaper som särskiljer det från andra grundämnen.

  • Kol har fyra elektronhål vilket innebär att fyra kovalenta bindingar krävs för att fylla dess elektronskal. Fyra bindningar är det maximala antalet i det andra elektraskalet. Det gör att kol kan hålla ett icke trivialt antal bindningar och två atombindningar ut från sidan även när kol är med i en kedja.

  • Kol kan skapa bindningar med andra kolatomer.

  • Endast kol är känt att kunna skapa bindningar av miljardtals atomer.

  • Kolbindningar löses inte upp i vatten (till skillnad från kisel).

  • Kol har den högsta smälttemperaturen av alla grundämnen.

  • Kol utgör cirka 30 % av allt stjärndamm mellan stjärnorna.

Kväve (N)

Är det vanligast förekommande grundämnet i Jordens atmosfär. Däremot är den väldigt ovanlig i Jordens skal. Kväve utväxlas konstant mellan atmosfären och levande organismer. Kväve måste fixeras, normalt sett som ammoniak, för att växter skall kunna ta upp atomen. Ammoniak används av växter för att syntetisera proteiner. När djur äter växter så använder de kvävet för att bilda sitt eget protein och utsöndra avfall innehållande kväve.

Syre (O)

Restprodukt från soljusbaserad fotosyntes i växtliv och fundamental för djurliv. Möjliggör snabbt utsöndring av energi. Oxiderar metaller som järn.

Fosfor (P)

Finns med i ytterdelarna av DNA. Utgör en viktig beståndsdel för att växter skall växa tillsammans med kväve och kalium.

Svavel (S)

I växter och djur så är det mesta av svavlet bundet till aminosyrorna cystein och methionin. Dessa aminosyror finns i alla polypeptider, proteiner och ensymer. Homocystein och taurin är andra syror med liknande struktur som innehåller svavel och utgör den primära strukturen hos proteiner.


Källor:
[1]: Dynamic Periodic Table"
. [2]: "A very short introduction to Astrobiology", David C. Catling, Oxford University Press, 2013-10-24.

Tillbaka till Kosmologikas hemsida

© Copyright 2018- Christian Målmark E-postadress

Nästa sida
Copyright © www.kosmologika.net. Materialet får skrivas ut och användas för personligt bruk. Användning i undervisningssyfte eller kommersiella syften är ej tillåten utan tillstånd. Läs mer här: https://www.kosmologika.net/Copyright.html.