Важную роль в жизнедеятельности живых организмов играет круговорот углерода в природе. Углерод входит в состав всех органических веществ и участвует в большинстве химических и физических процессов планеты.
Угарный газ (СО) – ядовитое вещество без цвета, запаха, вкуса. Соединяясь с гемоглобином крови, нарушает клеточное дыхание, что приводит к удушению.
Значение углерода
Углерод входит в состав угольной кислоты (H2CO3), соды (Na2CO3), всех органических соединений. Это один из жизненно важных элементов. Углерод участвует в процессах дыхания, синтеза веществ, энергетического обмена.
В живых организмах элемент содержат:
- ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота);
- нуклеиновые кислоты;
- аминокислоты;
- АТФ (аденозинтрифосфат) – универсальный источник энергии;
- липиды и жирные кислоты.
Благодаря четырём валентным электронам атом углерода способен образовывать четыре связи с атомами различных элементов. Именно этим объясняется распространённость элемента в природе в составе сложных веществ.
Круговорот
Краткая схема круговорота углерода в природе:
- углекислый газ используется растениями для фотосинтеза;
- продуктом фотосинтеза являются органические вещества, в частности углеводы;
- углерод попадает в тело травоядных животных, затем – хищников;
- обратно элемент возвращается в природу при дыхании животных и после их смерти в результате гниения (осуществляют бактерии, грибы).
Общее количество углерода в природе можно разделить на четыре части:
- оставшийся в составе клеток растения;
- находящийся в животных клетках;
- высвободившийся в атмосферу при дыхании или сжигании топлива;
- отложившийся в грунте, куда попадает в результате разложения.
Углекислый газ (СО2) является конечным продуктом метаболизма. Он образуется в процессе дыхания и полного распада углеводов, жиров, аминокислот. Из клетки с током крови углекислый газ попадает в лёгкие, а оттуда – в атмосферу при внешнем дыхании.
Углекислый газ – продукт не только жизнедеятельности живых организмов. Газ образуется при сжигании органического топлива – нефти, природного газа, древесины, угля. При попадании углекислого газа в атмосферу круговорот элемента начинается заново.
Углерод накапливается в земной коре или на дне океана в виде горных пород или донных отложений. Именно так образуются каменный уголь, нефть, графит, алмаз.
Что мы узнали?
Углерод – жизненно важный элемент, участвующий в круговороте веществ в природе. Углерод в составе углекислого газа поглощают растения в процессе фотосинтеза и преобразуют в органические вещества, которые служат пищей для травоядных животных. Используя других животных в качестве пищи, хищники получают углерод в составе органических веществ. Обратно в природу углерод попадает при дыхании (выделяется в виде углекислого газа) и при гниении органических тканей.
