El carbono se considera el principal elemento de la vida, aunque en realidad, hay cuatro elementos principales que componen la mayoría de la mayoría de las biomoléculas: carbono, oxígeno, nitrógeno e hidrógeno. De estos, sin embargo, el carbono representa la mayor proporción de cualquier biomolécula dada en peso, y forma el esqueleto de las moléculas de la vida.
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Carbono
Hay dos razones principales por las que el carbono es el elemento principal de las moléculas de la vida. En primer lugar, en comparación con otros elementos que forman enlaces estables de larga duración, el carbono tiene la mayor variedad de patrones de enlaces disponibles para él. El carbono puede formar enlaces a cualquier lugar de dos a cuatro átomos más, en una variedad de formas y patrones, que ofrece una gran variedad a las moléculas de la vida. En segundo lugar, el carbono forma parte de los enlaces químicos más estables y de más larga duración, lo que hace que las moléculas de la vida sean muy tenaces.
Biomoléculas
Carbohidratos, lípidos, también conocidos como grasas, ácidos nucleicos y proteínas son las cuatro clases principales de biomoléculas o moléculas que forman los componentes estructurales y funcionales de las células. Cada uno de estos tipos de moléculas consiste en un esqueleto de carbono, o columna vertebral, explican los Dres. Reginald Garrett y Charles Grisham en su libro "Bioquímica". En términos generales, el carbono no es responsable de la mayoría de la química en la que se acopla una biomolécula: es más un andamio al que se unen los elementos más reactivos, incluidos el nitrógeno y el oxígeno.
Importancia en reacciones
Sin embargo, hay casos específicos en los que el carbono es muy importante para la reactividad de una molécula. Por ejemplo, todos los carbohidratos consisten en una o más unidades de bloques de construcción llamadas monosacáridos. En el caso de un carbohidrato compuesto por dos o más monosacáridos, la identidad del carbohidrato depende en parte de los monosacáridos individuales unidos entre sí, y en parte de la orientación del enlace. Cómo un monosacárido se une a un carbono particular en otro monosacárido puede hacer la diferencia entre un carbohidrato que es digerible, como el almidón, e indigerible, como la fibra.
Procesamiento de Carbono
Mientras sus células reutilizan y reciclan el carbono de muchas de las moléculas de nutrientes que ingiere, cuando quema una molécula para obtener energía, elimina el carbono en forma de dióxido de carbono. Aún así, el carbono cumple una función importante incluso cuando sale del cuerpo. El dióxido de carbono en la sangre reacciona con el agua, explica la Dra. Lauralee Sherwood en su libro "Fisiología humana", que forma bicarbonato. Este compuesto ayuda a mantener la acidez de la sangre.
