Изучив эту главу, вы сможете:
- Описать фундаментальный состав вещества.
- Определить три субатомные частицы.
- Определить четыре наиболее распространенных элемента в организме.
- Объяснить взаимосвязь между количеством электронов атома и его относительной стабильностью.
- Различить ионные, ковалентные и водородные связи
- Объяснить, как энергия инвестируется, хранится и выделяется в результате химических реакций, особенно в тех реакциях, которые имеют решающее значение для жизни.
- Объяснить важность неорганических соединений, которые способствуют жизни.
- Сравнить четыре важных класса органических соединений (на основе углерода) белки, углеводы, липиды и нуклеиновые кислоты - в зависимости от их состава и функциональной важности для жизни человека.
Самыми маленькими, самыми фундаментальными компонентами человеческого организма являются основные химические элементы. Фактически, химические вещества, называемые нуклеотидными основами, являются основой генетического кода, содержащего инструкции по созданию и поддержанию человеческого организма от зачатия до преклонного возраста. В человеческой ДНК около трёх миллиардов пар оснований.
Химия человека включает органические молекулы (на основе углерода) и биохимические вещества (вырабатываемые организмом). Человеческая химия также включает в себя элементы. На самом деле, жизнь не может существовать без многих элементов, которые являются частью Земли. Все элементы, способствующие химическим реакциям, преобразованию энергии, электрической активности и сокращению мышц, в том числе фосфор, углерод, натрий и кальций, происходят из звезд.
Эти элементы, в свою очередь, могут образовывать как неорганические, так и органические химические соединения, важные для жизни, включая, например, воду, глюкозу и белки. Эта глава начинается с рассмотрения элементов и того, как структуры атомов, основных единиц материи, определяют характеристики элементов по количеству протонов, нейтронов и электронов в атомах. Затем в этой главе описываются основы жизни.