Karbon, Dünya üzerinde bilinen tüm yaşamın birincil bileşenidir ve tüm kuru biyokütlenin yaklaşık %45-50'sini temsil eder. Karbon bileşikleri Dünya'da doğal olarak bol miktarda bulunur. Karmaşık biyolojik moleküller, diğer elementlerle, özellikle oksijen ve hidrojenle ve sıklıkla nitrojen, fosfor ve kükürt ile (topluca CHNOPS olarak bilinir) bağlı karbon atomlarından oluşur.
Hafif ve nispeten küçük boyutlu olduğundan, karbon moleküllerinin enzimler tarafından işlenmesi kolaydır. Karbonik anhidraz bu sürecin bir parçasıdır. Periyodik tabloda karbonun atom numarası 6'dır. Karbon döngüsü, Dünya üzerindeki yaşamın uzun bir süre boyunca sürdürülmesinde önemli olan biyojeokimyasal bir döngüdür. Döngü, karbon tutulmasını ve karbon yutaklarını içerir.Levha tektoniği, uzun bir zaman dilimi boyunca yaşam için gereklidir ve levha tektoniği sürecinde karbon bazlı yaşam önemlidir. Dünya'da 3,80 ile 3,85 milyar yıl önce yaşamış olan demir ve kükürt bazlı Anoksijenik fotosentez yaşam formlarının bolluğu, bol miktarda siyah şeyl yatakları üretmektedir. Bu şeyl birikintileri, özellikle deniz tabanında ısı akışını ve kabuğun kaldırma kuvvetini artırarak levha tektoniğinin artmasına yardımcı oluyor. Talk, plaka tektoniğini yönlendirmeye yardımcı olan başka bir organik mineraldir.İnorganik süreçler aynı zamanda levha tektoniğinin yönlendirilmesine de yardımcı olur. Karbon bazlı fotosentez yaşamı, Dünya'daki oksijenin artmasına neden oldu. Oksijendeki bu artış levha tektoniğinin ilk kıtaları oluşturmasına yardımcı oldu.Astrobiyolojide, eğer evrenin başka yerlerinde yaşam varsa, bunun da karbon temelli olacağı sıklıkla varsayılır. 1973'teki Carl Sagan gibi eleştirmenler bu varsayıma karbon şovenizmi adını veriyor.
Özellikler
Karbon, bugüne kadar açıklanan neredeyse on milyon bileşikle diğer elementlerden daha fazla çok sayıda bileşik oluşturma kapasitesine sahiptir ve yine de bu, standart koşullar altında teorik olarak mümkün olan bileşik sayısının yalnızca bir kısmıdır. Organik bileşikler olarak bilinen karbon bileşiklerinin muazzam çeşitliliği, bunlarla karbon içermeyen inorganik bileşikler arasında bir ayrıma yol açmıştır. Organik bileşikleri inceleyen kimya dalına organik kimya denir.
Karbon, yerkabuğunda en çok bulunan 15. elementtir ve kütle bakımından evrende hidrojen, helyum ve oksijenden sonra en çok bulunan dördüncü elementtir. Karbonun yaygın bolluğu, çok sayıda başka elementle kararlı bağlar oluşturma yeteneği ve Dünya'da yaygın olarak karşılaşılan sıcaklıklarda alışılmadık polimer oluşturma yeteneği, onun bilinen tüm canlı organizmaların ortak bir elementi olarak hizmet etmesini sağlar. 2018 yılında yapılan bir araştırmada, karbonun Dünya üzerindeki tüm yaşamın yaklaşık 550 milyar tonunu oluşturduğu tespit edildi.İnsan vücudunda kütlece oksijenden sonra en çok bulunan ikinci elementtir (yaklaşık %18,5).
Hücresel yaşamın kimyasının temeli olarak karbonun en önemli özellikleri, her bir karbon atomunun diğer atomlarla aynı anda dört değerlik bağı oluşturabilmesi ve bir karbon atomuyla bağ kurmak veya kırmak için gereken enerjinin hem kararlı hem de reaktif olabilen büyük ve karmaşık moleküllerin oluşturulması için uygun bir seviyededir. Karbon atomları kolaylıkla diğer karbon atomlarına bağlanır; bu, katenasyon olarak bilinen bir işlemle keyfi uzunlukta makromoleküllerin ve polimerlerin oluşturulmasına olanak tanır.Stephen Hawking'in 2008'deki bir konferansında "Normalde 'yaşam' olarak düşündüğümüz şey, nitrojen veya fosfor gibi diğer birkaç atomla birlikte karbon atomu zincirlerine dayanır", "karbon [...] en zengin kimyaya sahiptir" demiştir.
Norman Horowitz, Mars yüzeyine insansız bir araştırmayı başarıyla indirmek için 1976'daki ilk ABD misyonu olan Viking Lander'ın Jet İtki Laboratuvarı'nın biyobilim bölümünün başkanıydı. Karbon atomunun çok yönlülüğünün, onu diğer gezegenlerde hayatta kalma sorunlarına çözümler, hatta egzotik çözümler sağlama olasılığı en yüksek olan element haline getirdiğini düşünüyordu. Ancak bu görevin sonuçları, Mars'ın şu anda karbon temelli yaşama son derece düşman olduğunu gösterdi. Ayrıca, genel olarak, karbon olmayan yaşam formlarının, kendi kendini kopyalayabilen ve uyum sağlayabilen genetik bilgi sistemleriyle evrimleşebilmesinin çok uzak bir ihtimal olduğunu da düşünüyordu.
Önemli moleküller
Canlı organizmaların temel süreçlerinde kullanılan biyolojik makromoleküllerin en dikkate değer sınıfları şunları içerir:
- Canlı organizmaların yapılarının oluşturulduğu yapı taşları olan proteinler (organik kimyasal reaksiyonları katalize eden hemen hemen tüm enzimler buna dahildir).
- Amino asit, proteinleri oluşturan, yaşamın genetik kodunda kullanımını içeriyordu.
- Genetik bilgiyi taşıyan nükleik asitler.
- Ribonükleik asit (RNA), protein üretimi.
- Deoksiriboznükleik asit (DNA), genetik formdaki nükleik asit.
- Peptit, proteinlerin yapı taşı.
- Aynı zamanda enerjiyi de depolayan, ancak daha konsantre bir biçimde olan ve hayvanların vücutlarında uzun süre depolanabilen lipitler.
- Hücre zarında kullanılan fosfolipit .
- Enerjiyi canlı hücrelerin kullanabileceği biçimde depolayan karbonhidratlar.
- Proteinleri bağlamak için Lektin.
- Monosakkarit, glikoz ve fruktoz dahil basit şekerler.
- Disakkaritler, suda çözünebilen şekerler; laktoz, maltoz ve sükroz dahil.
- Amiloz ve amilopektinden oluşan nişasta, bitkilerin enerji deposudur.
- Glikojen, hayvanlarda enerji.
- Bitkilerin hücre duvarlarında bulunan bir biyopolimer olan selüloz.
- Yağ asidi, doymuş yağ ve doymamış yağ (yağ) olmak üzere iki türde enerji depolanır.
- İnsan vücudunun ihtiyaç duyduğu fakat sentezleyemediği esansiyel yağ asidi.
- Steroidt, hormon ve hücre zarında kullanılır.
- Nörotransmitter, sinyal molekülleridir.
- Kolesterol, hayvanların beyin ve omuriliğinde kullanılır.
- Balmumu, balmumu ve lanolinde bulunur. Koruma amaçlı kullanılan bitki mumu.
Su
Karbon temelli yaşam için sıvı su şarttır. Karbon moleküllerinin kimyasal bağlanması sıvı su gerektirir. Su, bileşik-çözücü eşleşmesi yapabilecek kimyasal özelliğe sahiptir.İnsanlarda vücudun %55 ila %60'ı sudur. Su, karbondioksitin geri dönüşümlü hidrasyonunu sağlar. Karbon temelli yaşamda karbondioksitin hidrasyonuna ihtiyaç vardır. Dünyadaki tüm yaşam aynı karbon biyokimyasını kullanır. Su, yaşamın karbonik anhidrazının karbondioksit ve su arasındaki etkileşiminde önemlidir. Karbonik anhidraz, yaşamdaki PH seviyelerini düzenleyen karbondioksitin hidrasyonu ve asit-baz homeostazisi için bir karbon bazlı enzim ailesine ihtiyaç duyar.Bitki yaşamında, bitkilerin ışık enerjisini ve karbondioksiti kimyasal enerjiye dönüştürmek için kullandıkları biyolojik süreç olan fotosentez için sıvı suya ihtiyaç vardır.
Diğer adaylar
Karbonun yaptığı gibi temel olarak biyolojik sistemleri ve süreçleri (mesela metabolizma gibi süreçleri) desteklemek için aday olarak birkaç başka element daha önerilmiştir. En sık önerilen alternatif ise silikondur. Atom numarası 14 olan ve karbonun iki katından daha büyük olan silikon, periyodik tabloda karbonla aynı grubu paylaşır, ayrıca dört değerlik bağı oluşturabilir ve ayrıca kendisine kolayca bağlanır, ancak genellikle uzun zincirler yerine kristal kafesler şeklindedir. Bu benzerliklere rağmen silikon, karbondan önemli ölçüde daha elektropozitiftir ve silikon bileşikleri, gerçekçi süreçleri makul bir şekilde destekleyecek şekilde farklı permütasyonlarla kolayca yeniden birleşmezler . Silikon Dünya'da bol miktarda bulunur, ancak daha elektropozitif olduğu için Si-Si bağları yerine esas olarak Si-O bağları oluşturur.Bor asitlerle reaksiyona girmez ve doğal olarak zincir oluşturmaz. Bu nedenle bor yaşama aday değildir.Arsenik yaşam için zehirlidir ve olası adaylığı reddedilmiştir. Geçmişte (1960'lar-1970'ler) yaşam için başka adaylar da makuldü, ancak zamanla ve daha fazla araştırmayla, yaşamın karmaşıklığı ve kararlılığı olarak yalnızca karbonun, polimerler gibi çok büyük moleküller oluşturması mümkün oldu. Bu nedenle yaşamın karbon temelli olması gerekir.
Kurgu
Karbon temelli olmayan varsayımsal yaşamın kimyasal yapısı ve özelliklerine ilişkin spekülasyonlar, bilim kurguda yinelenen bir tema olmuştur. Silikon, kimyasal benzerlikleri nedeniyle kurgusal yaşam formlarında sıklıkla karbonun yerine kullanılır. Sinema ve edebiyat bilim kurgularında, insan yapımı makinelerin cansızdan canlıya geçişi sırasında, bu yeni form çoğu zaman karbon temelli olmayan yaşamın bir örneği olarak sunuluyor. 1960'ların sonlarında mikroişlemcilerin ortaya çıkışından bu yana, bu tür makineler genellikle "silikon temelli yaşam" olarak sınıflandırıldı. Kurgusal "silikon temelli yaşamın" diğer örnekleri, yaşayan bir kaya yaratığının biyokimyasının silikona dayandığı Star Trek: The Original Series'in 1967 tarihli "Karanlıktaki Şeytan" bölümünde görülebilir. 1994 yılında The X-Files'ın "Firewalker" bölümünde, bir yanardağda silikon bazlı bir organizmanın keşfedildiği anlatılıyor.
Arthur C. Clarke'ın 1982 tarihli romanı 2010: Odyssey Two'nun 1984 tarihindeki film uyarlamasında bir karakter şunu savunuyor: "Karbon mu yoksa silikon temelli olmamız hiçbir temel fark yaratmaz; her birimize uygun saygıyla davranılmalıdır."
Daha büyük JoJo's Bizarre Adventure serisinin sekizinci bölümü olan JoJolion'da, silikon temelli yaşam formlarından oluşan gizemli bir ırk olan "Rock Humans", birincil düşmanlar olarak hizmet ediyor.
Galeri
- Karbon döngüsü ileorganik bileşennoluşumu arasındaki ilişki.
- Bitki hücre duvarı (selüloz) ve kloroplastlar, bitki hücrelerinde ve diğer ökaryotik organizmalarda fotosentezi gerçekleştirir.
- Bitki hücre duvarındaki selüloz ve diğer polisakkaritlerindizilişi
- Hücre türleri: ökaryotik hücre (solda) ve prokaryotik hücre (sağda)
- Karbonun kara ve atmosfer arasındaki hareketini gösteren hızlı karbon döngüsü
- Ekosistemlerde depolanan karbon
- Su aktığında karbonun nereye gittiği
- Okyanus karbon sorunu
- Küresel karbonların basitleştirilmiş diyagramı
- Karbon döngüsü diyagramı
- Benzendeki üçlü karbon bağı
- Organoalüminyum kimyasında alüminyumu pembe, karbona bağlı siyah ve hidrojeni beyaz olarak gösteren diizobütilalüminyum hidrür modeli
- Uzun karbon zincirlerinden oluşanyağ asitleri
Ayrıca bakınız
- Karbon kaynağı (biyoloji)
- Hücre biyolojisi
- CHNOPS, canlı organizmalardaki en yaygın elementlerin sırasının nimonik bir kısaltmasıdır: karbon, hidrojen, nitrojen, oksijen, fosfor ve kükürt
- Karmaşık yaşam için yaşanabilir bölge
Kaynakça
- ^ . www.fao.org. 13 Ocak 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 20 Şubat 2019.
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r Molnar, Charles; Gair, Jane (14 Mayıs 2015). "2.3 Biological Molecules". Introduction to the Chemistry of Life. 18 Mart 2024 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 6 Mayıs 2024 – opentextbc.ca vasıtasıyla.
- ^ Education (2010). . Pearson Education. Pearson BioCoach. 27 Temmuz 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 10 Aralık 2010.
Most biological molecules are made from covalent combinations of six important elements, whose chemical symbols are CHNOPS. ... Although more than 25 types of elements can be found in biomolecules, six elements are most common. These are called the CHNOPS elements; the letters stand for the chemical abbreviations of carbon, hydrogen, nitrogen, oxygen, phosphorus, and sulfur.
- ^ Riebeek, Holli (16 Haziran 2011). . Earth Observatory. NASA. 5 Mart 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 5 Nisan 2018.
- ^ Archer, David (2010). The global carbon cycle. Princeton: Princeton University Press. ISBN .
- ^ "How plate tectonics have maintained Earth's 'Goldilocks' climate". The University of Sydney. 23 Nisan 2024 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 6 Mayıs 2024.
- ^ "Talc Processing". www.soapstonetalc.com. 6 Mayıs 2024 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 6 Mayıs 2024.
- ^ Sidder, Aaron (23 Ağustos 2023). "Talc May Make Mexico's Subduction Zone More Slippery". Eos. 6 Mayıs 2024 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 6 Mayıs 2024.
- ^ "Geology, Age and Origin of Supracrustal Rocks at Akilia, West Greenland".
- ^ Bressan, David. "Rise Of Oxygen On Early Earth Linked To The Formation Of First Continents". Forbes. 28 Ocak 2024 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 6 Mayıs 2024.
- ^ "Astrobiology". Biology Cabinet. 26 Eylül 2006. 12 Aralık 2010 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 17 Ocak 2011.
- ^ . Astrobiology magazine. 2000. 20 Haziran 2008 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 20 Ekim 2008.
- ^ Darling, David. "Carbon-based life". Encyclopedia of Life. 2 Temmuz 2013 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 14 Eylül 2007.
- ^ "There are close to ten million known carbon compounds, many thousands of which are vital to organic and life processes." Chemistry Operations (15 Aralık 2003). . Los Alamos National Laboratory. 13 Eylül 2008 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 9 Ekim 2008.
- ^ Clayden, J.; Greeves, N. and Warren, S. (2012) Organic Chemistry. Oxford University Press. pp. 1–15. .
- ^ Bar-On, Yinon M.; Phillips, Rob; Milo, Ron (21 Mayıs 2018). "The biomass distribution on Earth". Proceedings of the National Academy of Sciences. 115 (25): 6506-6511. doi:10.1073/pnas.1711842115. (PMC) 6016768 $2. (PMID) 29784790. Tarih değerini gözden geçirin:
|erişimtarihi=
(); - ^ Carrington, Damian (21 Mayıs 2018). "Humans just 0.01% of all life but have destroyed 83% of wild mammals – study". The Guardian. 11 Eylül 2018 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 20 Şubat 2019 – www.theguardian.com vasıtasıyla.
- ^ Reece, Jane B. (31 Ekim 2013). Campbell Biology. 10. Pearson. ISBN .
- ^ "Carbon and hydrocarbons (article)". Khan Academy. 6 Mayıs 2024 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 6 Mayıs 2024.
- ^ Oxford English Dictionary, 1st edition (1889) [http://www.oed.com/view/Entry/30197 s.v. 'chain', definition 4g
- ^ "27.8: Polymers and Polymerization Reactions". Chemistry LibreTexts. 18 Ocak 2015. 6 Mayıs 2024 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 6 Mayıs 2024.
- ^ "Polymers". www2.chemistry.msu.edu. 8 Mayıs 2024 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 6 Mayıs 2024.
- ^ Stephen Hawking (1 Ekim 2008). "Life in the Universe, 50th anniversary celebration of NASA". NASA. 23 Eylül 2015 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 28 Ağustos 2015.
- ^ Horowitz, N.H. (1986). Utopia and Back and the search for life in the solar system. New York: W.H. Freeman and Company.
- ^ Molnar, Charles; Gair, Jane (14 Mayıs 2015). "2.3 Biological Molecules". Introduction to the Chemistry of Life (İngilizce). 18 Mart 2024 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 6 Mayıs 2024.
- ^ "RNA: The Versatile Molecule". University of Utah. 2015. 10 Nisan 2022 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 6 Mayıs 2024.
- ^ "deoxyribonucleic acid". Merriam-Webster Dictionary.
- ^ URS Rutishauser; Leo Sachs (1 Mayıs 1975). "Cell-to-Cell Binding Induced by Different Lectins". Journal of Cell Biology. 65 (2): 247-257. doi:10.1083/jcb.65.2.247. (PMC) 2109424 $2. (PMID) 805150.
- ^ Smelser, Neil J.; Baltes, Paul B. (2001). International encyclopedia of the social & behavioral sciences. 1st. Amsterdam New York: Elsevier. ISBN .
- ^ "Eight ingredients for life in space". www.nhm.ac.uk. 22 Nisan 2024 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 6 Mayıs 2024.
- ^ Westall, Frances; Brack, André (1 Mart 2018). "The Importance of Water for Life". Space Science Reviews. 214 (2): 50. doi:10.1007/s11214-018-0476-7 – NASA ADS vasıtasıyla.
- ^ "The Water in You: Water and the Human Body | U.S. Geological Survey". www.usgs.gov. 13 Ekim 2023 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 6 Mayıs 2024.
- ^ "Reactome | Reversible hydration of carbon dioxide". reactome.org. 6 Mayıs 2024 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 6 Mayıs 2024.
- ^ "Carbon-Based Life - an overview | ScienceDirect Topics". www.sciencedirect.com. 6 Mayıs 2024 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 6 Mayıs 2024.
- ^ . UK English Dictionary. Oxford University Press. 11 Ağustos 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Temmuz 2023.
- ^ Pace, NR (2001). "The universal nature of biochemistry". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 98 (3): 805-8. doi:10.1073/pnas.98.3.805. (PMC) 33372 $2. (PMID) 11158550. Tarih değerini gözden geçirin:
|erişimtarihi=
(); - ^ "Silicon (Si) - Chemical properties, Health and Environmental effects". www.lenntech.com. 6 Nisan 2024 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 6 Mayıs 2024.
- ^ "The Boron Family & Its Physical and Chemical Properties | PDF | Carbon | Silicon". Scribd. 6 Mayıs 2024 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 6 Mayıs 2024.
- ^ Check Hayden, Erika (20 Ocak 2012). "Study challenges existence of arsenic-based life". Nature. doi:10.1038/nature.2012.9861. 4 Şubat 2024 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 6 Mayıs 2024 – www.nature.com vasıtasıyla.
- ^ Sheridan, Kerry. "Scientists say NASA's 'new arsenic form of life' was untrue". phys.org. 3 Şubat 2024 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 6 Mayıs 2024.
- ^ Aono, Masashi; Kitadai, Norio; Oono, Yoshi (12 Şubat 2015). "A Principled Approach to the Origin Problem". Origins of Life and Evolution of the Biosphere. 45 (3): 327-338. doi:10.1007/s11084-015-9444-3. (PMC) 4510921 $2. (PMID) 26177711.
- ^ "The Unique Carbon Atom, National Oceanic and Atmospheric Administration, noaa.gov" (PDF). 17 Nisan 2024 tarihinde kaynağından (PDF). Erişim tarihi: 6 Mayıs 2024.
- ^ "Biology, The Chemistry of Life, The Chemical Foundation of Life, Carbon". OERTX. 12 Şubat 2024 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 6 Mayıs 2024.
- ^ Petkowski, Janusz Jurand; Bains, William; Seager, Sara (10 Haziran 2020). "On the Potential of Silicon as a Building Block for Life". Life. 10 (6): 84. doi:10.3390/life10060084. (PMC) 7345352 $2. (PMID) 32532048. Tarih değerini gözden geçirin:
|erişimtarihi=
(); - ^ "Star Trek | The Science of Silicon-Based Life". The Companion. 30 Mart 2022. 15 Mart 2024 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 6 Mayıs 2024.
- ^ Lowry, Brian (1995). The Truth is Out There: The Official Guide to the X-Files. Harper Prism. ISBN .
- ^ Edwards, Ted (1996). X-Files Confidential. Little, Brown and Company. ISBN .
- ^ . IMDb. 12 Ocak 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 26 Temmuz 2017.
- ^ "Rock Organism". JoJo's Bizarre Encyclopedia - JoJo Wiki. 23 Kasım 2023. 2 Ocak 2024 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 6 Mayıs 2024.
Dış bağlantılar
- . 19 Haziran 2006 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Mart 2006.
- "School of Chemistry, University of Bristol, United Kingdom".
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Karbon Dunya uzerinde bilinen tum yasamin birincil bilesenidir ve tum kuru biyokutlenin yaklasik 45 50 sini temsil eder Karbon bilesikleri Dunya da dogal olarak bol miktarda bulunur Karmasik biyolojik molekuller diger elementlerle ozellikle oksijen ve hidrojenle ve siklikla nitrojen fosfor ve kukurt ile topluca CHNOPS olarak bilinir bagli karbon atomlarindan olusur Bir karbon atomunun dort degerlik elektronunu gosteren Lewis yapisi Hafif ve nispeten kucuk boyutlu oldugundan karbon molekullerinin enzimler tarafindan islenmesi kolaydir Karbonik anhidraz bu surecin bir parcasidir Periyodik tabloda karbonun atom numarasi 6 dir Karbon dongusu Dunya uzerindeki yasamin uzun bir sure boyunca surdurulmesinde onemli olan biyojeokimyasal bir dongudur Dongu karbon tutulmasini ve karbon yutaklarini icerir Levha tektonigi uzun bir zaman dilimi boyunca yasam icin gereklidir ve levha tektonigi surecinde karbon bazli yasam onemlidir Dunya da 3 80 ile 3 85 milyar yil once yasamis olan demir ve kukurt bazli Anoksijenik fotosentez yasam formlarinin bollugu bol miktarda siyah seyl yataklari uretmektedir Bu seyl birikintileri ozellikle deniz tabaninda isi akisini ve kabugun kaldirma kuvvetini artirarak levha tektoniginin artmasina yardimci oluyor Talk plaka tektonigini yonlendirmeye yardimci olan baska bir organik mineraldir Inorganik surecler ayni zamanda levha tektoniginin yonlendirilmesine de yardimci olur Karbon bazli fotosentez yasami Dunya daki oksijenin artmasina neden oldu Oksijendeki bu artis levha tektoniginin ilk kitalari olusturmasina yardimci oldu Astrobiyolojide eger evrenin baska yerlerinde yasam varsa bunun da karbon temelli olacagi siklikla varsayilir 1973 teki Carl Sagan gibi elestirmenler bu varsayima karbon sovenizmi adini veriyor OzelliklerKarbon bugune kadar aciklanan neredeyse on milyon bilesikle diger elementlerden daha fazla cok sayida bilesik olusturma kapasitesine sahiptir ve yine de bu standart kosullar altinda teorik olarak mumkun olan bilesik sayisinin yalnizca bir kismidir Organik bilesikler olarak bilinen karbon bilesiklerinin muazzam cesitliligi bunlarla karbon icermeyen inorganik bilesikler arasinda bir ayrima yol acmistir Organik bilesikleri inceleyen kimya dalina organik kimya denir Karbon yerkabugunda en cok bulunan 15 elementtir ve kutle bakimindan evrende hidrojen helyum ve oksijenden sonra en cok bulunan dorduncu elementtir Karbonun yaygin bollugu cok sayida baska elementle kararli baglar olusturma yetenegi ve Dunya da yaygin olarak karsilasilan sicakliklarda alisilmadik polimer olusturma yetenegi onun bilinen tum canli organizmalarin ortak bir elementi olarak hizmet etmesini saglar 2018 yilinda yapilan bir arastirmada karbonun Dunya uzerindeki tum yasamin yaklasik 550 milyar tonunu olusturdugu tespit edildi Insan vucudunda kutlece oksijenden sonra en cok bulunan ikinci elementtir yaklasik 18 5 Hucresel yasamin kimyasinin temeli olarak karbonun en onemli ozellikleri her bir karbon atomunun diger atomlarla ayni anda dort degerlik bagi olusturabilmesi ve bir karbon atomuyla bag kurmak veya kirmak icin gereken enerjinin hem kararli hem de reaktif olabilen buyuk ve karmasik molekullerin olusturulmasi icin uygun bir seviyededir Karbon atomlari kolaylikla diger karbon atomlarina baglanir bu katenasyon olarak bilinen bir islemle keyfi uzunlukta makromolekullerin ve polimerlerin olusturulmasina olanak tanir Stephen Hawking in 2008 deki bir konferansinda Normalde yasam olarak dusundugumuz sey nitrojen veya fosfor gibi diger birkac atomla birlikte karbon atomu zincirlerine dayanir karbon en zengin kimyaya sahiptir demistir Norman Horowitz Mars yuzeyine insansiz bir arastirmayi basariyla indirmek icin 1976 daki ilk ABD misyonu olan Viking Lander in Jet Itki Laboratuvari nin biyobilim bolumunun baskaniydi Karbon atomunun cok yonlulugunun onu diger gezegenlerde hayatta kalma sorunlarina cozumler hatta egzotik cozumler saglama olasiligi en yuksek olan element haline getirdigini dusunuyordu Ancak bu gorevin sonuclari Mars in su anda karbon temelli yasama son derece dusman oldugunu gosterdi Ayrica genel olarak karbon olmayan yasam formlarinin kendi kendini kopyalayabilen ve uyum saglayabilen genetik bilgi sistemleriyle evrimlesebilmesinin cok uzak bir ihtimal oldugunu da dusunuyordu Onemli molekullerCanli organizmalarin temel sureclerinde kullanilan biyolojik makromolekullerin en dikkate deger siniflari sunlari icerir Canli organizmalarin yapilarinin olusturuldugu yapi taslari olan proteinler organik kimyasal reaksiyonlari katalize eden hemen hemen tum enzimler buna dahildir Amino asit proteinleri olusturan yasamin genetik kodunda kullanimini iceriyordu Genetik bilgiyi tasiyan nukleik asitler Ribonukleik asit RNA protein uretimi Deoksiriboznukleik asit DNA genetik formdaki nukleik asit Peptit proteinlerin yapi tasi Ayni zamanda enerjiyi de depolayan ancak daha konsantre bir bicimde olan ve hayvanlarin vucutlarinda uzun sure depolanabilen lipitler Hucre zarinda kullanilan fosfolipit Enerjiyi canli hucrelerin kullanabilecegi bicimde depolayan karbonhidratlar Proteinleri baglamak icin Lektin Monosakkarit glikoz ve fruktoz dahil basit sekerler Disakkaritler suda cozunebilen sekerler laktoz maltoz ve sukroz dahil Amiloz ve amilopektinden olusan nisasta bitkilerin enerji deposudur Glikojen hayvanlarda enerji Bitkilerin hucre duvarlarinda bulunan bir biyopolimer olan seluloz Yag asidi doymus yag ve doymamis yag yag olmak uzere iki turde enerji depolanir Insan vucudunun ihtiyac duydugu fakat sentezleyemedigi esansiyel yag asidi Steroidt hormon ve hucre zarinda kullanilir Norotransmitter sinyal molekulleridir Kolesterol hayvanlarin beyin ve omuriliginde kullanilir Balmumu balmumu ve lanolinde bulunur Koruma amacli kullanilan bitki mumu SuBitkilerde fotosentezin semasi Uretilen karbonhidratlar bitkide depolanir veya bitki tarafindan kullanilir Fotosentez Dunyadaki gidanin temelidir Karbon temelli yasam icin sivi su sarttir Karbon molekullerinin kimyasal baglanmasi sivi su gerektirir Su bilesik cozucu eslesmesi yapabilecek kimyasal ozellige sahiptir Insanlarda vucudun 55 ila 60 i sudur Su karbondioksitin geri donusumlu hidrasyonunu saglar Karbon temelli yasamda karbondioksitin hidrasyonuna ihtiyac vardir Dunyadaki tum yasam ayni karbon biyokimyasini kullanir Su yasamin karbonik anhidrazinin karbondioksit ve su arasindaki etkilesiminde onemlidir Karbonik anhidraz yasamdaki PH seviyelerini duzenleyen karbondioksitin hidrasyonu ve asit baz homeostazisi icin bir karbon bazli enzim ailesine ihtiyac duyar Bitki yasaminda bitkilerin isik enerjisini ve karbondioksiti kimyasal enerjiye donusturmek icin kullandiklari biyolojik surec olan fotosentez icin sivi suya ihtiyac vardir Diger adaylarKarbonun yaptigi gibi temel olarak biyolojik sistemleri ve surecleri mesela metabolizma gibi surecleri desteklemek icin aday olarak birkac baska element daha onerilmistir En sik onerilen alternatif ise silikondur Atom numarasi 14 olan ve karbonun iki katindan daha buyuk olan silikon periyodik tabloda karbonla ayni grubu paylasir ayrica dort degerlik bagi olusturabilir ve ayrica kendisine kolayca baglanir ancak genellikle uzun zincirler yerine kristal kafesler seklindedir Bu benzerliklere ragmen silikon karbondan onemli olcude daha elektropozitiftir ve silikon bilesikleri gercekci surecleri makul bir sekilde destekleyecek sekilde farkli permutasyonlarla kolayca yeniden birlesmezler Silikon Dunya da bol miktarda bulunur ancak daha elektropozitif oldugu icin Si Si baglari yerine esas olarak Si O baglari olusturur Bor asitlerle reaksiyona girmez ve dogal olarak zincir olusturmaz Bu nedenle bor yasama aday degildir Arsenik yasam icin zehirlidir ve olasi adayligi reddedilmistir Gecmiste 1960 lar 1970 ler yasam icin baska adaylar da makuldu ancak zamanla ve daha fazla arastirmayla yasamin karmasikligi ve kararliligi olarak yalnizca karbonun polimerler gibi cok buyuk molekuller olusturmasi mumkun oldu Bu nedenle yasamin karbon temelli olmasi gerekir KurguKarbon temelli olmayan varsayimsal yasamin kimyasal yapisi ve ozelliklerine iliskin spekulasyonlar bilim kurguda yinelenen bir tema olmustur Silikon kimyasal benzerlikleri nedeniyle kurgusal yasam formlarinda siklikla karbonun yerine kullanilir Sinema ve edebiyat bilim kurgularinda insan yapimi makinelerin cansizdan canliya gecisi sirasinda bu yeni form cogu zaman karbon temelli olmayan yasamin bir ornegi olarak sunuluyor 1960 larin sonlarinda mikroislemcilerin ortaya cikisindan bu yana bu tur makineler genellikle silikon temelli yasam olarak siniflandirildi Kurgusal silikon temelli yasamin diger ornekleri yasayan bir kaya yaratiginin biyokimyasinin silikona dayandigi Star Trek The Original Series in 1967 tarihli Karanliktaki Seytan bolumunde gorulebilir 1994 yilinda The X Files in Firewalker bolumunde bir yanardagda silikon bazli bir organizmanin kesfedildigi anlatiliyor Arthur C Clarke in 1982 tarihli romani 2010 Odyssey Two nun 1984 tarihindeki film uyarlamasinda bir karakter sunu savunuyor Karbon mu yoksa silikon temelli olmamiz hicbir temel fark yaratmaz her birimize uygun saygiyla davranilmalidir Daha buyuk JoJo s Bizarre Adventure serisinin sekizinci bolumu olan JoJolion da silikon temelli yasam formlarindan olusan gizemli bir irk olan Rock Humans birincil dusmanlar olarak hizmet ediyor GaleriKarbon dongusu ileorganik bilesennolusumu arasindaki iliski Bitki hucre duvari seluloz ve kloroplastlar bitki hucrelerinde ve diger okaryotik organizmalarda fotosentezi gerceklestirir Bitki hucre duvarindaki seluloz ve diger polisakkaritlerindizilisi Hucre turleri okaryotik hucre solda ve prokaryotik hucre sagda Karbonun kara ve atmosfer arasindaki hareketini gosteren hizli karbon dongusu Ekosistemlerde depolanan karbon Su aktiginda karbonun nereye gittigi Okyanus karbon sorunu Kuresel karbonlarin basitlestirilmis diyagrami Karbon dongusu diyagrami Benzendeki uclu karbon bagi Organoaluminyum kimyasinda aluminyumu pembe karbona bagli siyah ve hidrojeni beyaz olarak gosteren diizobutilaluminyum hidrur modeli Uzun karbon zincirlerinden olusanyag asitleriAyrica bakinizKarbon kaynagi biyoloji Hucre biyolojisi CHNOPS canli organizmalardaki en yaygin elementlerin sirasinin nimonik bir kisaltmasidir karbon hidrojen nitrojen oksijen fosfor ve kukurt Karmasik yasam icin yasanabilir bolgeKaynakca www fao org 13 Ocak 2020 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 20 Subat 2019 a b c d e f g h i j k l m n o p q r Molnar Charles Gair Jane 14 Mayis 2015 2 3 Biological Molecules Introduction to the Chemistry of Life 18 Mart 2024 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 6 Mayis 2024 opentextbc ca vasitasiyla Education 2010 Pearson Education Pearson BioCoach 27 Temmuz 2017 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 10 Aralik 2010 Most biological molecules are made from covalent combinations of six important elements whose chemical symbols are CHNOPS Although more than 25 types of elements can be found in biomolecules six elements are most common These are called the CHNOPS elements the letters stand for the chemical abbreviations of carbon hydrogen nitrogen oxygen phosphorus and sulfur Riebeek Holli 16 Haziran 2011 Earth Observatory NASA 5 Mart 2016 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 5 Nisan 2018 Archer David 2010 The global carbon cycle Princeton Princeton University Press ISBN 9781400837076 How plate tectonics have maintained Earth s Goldilocks climate The University of Sydney 23 Nisan 2024 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 6 Mayis 2024 Talc Processing www soapstonetalc com 6 Mayis 2024 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 6 Mayis 2024 Sidder Aaron 23 Agustos 2023 Talc May Make Mexico s Subduction Zone More Slippery Eos 6 Mayis 2024 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 6 Mayis 2024 Geology Age and Origin of Supracrustal Rocks at Akilia West Greenland Bressan David Rise Of Oxygen On Early Earth Linked To The Formation Of First Continents Forbes 28 Ocak 2024 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 6 Mayis 2024 Astrobiology Biology Cabinet 26 Eylul 2006 12 Aralik 2010 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 17 Ocak 2011 Astrobiology magazine 2000 20 Haziran 2008 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 20 Ekim 2008 Darling David Carbon based life Encyclopedia of Life 2 Temmuz 2013 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 14 Eylul 2007 There are close to ten million known carbon compounds many thousands of which are vital to organic and life processes Chemistry Operations 15 Aralik 2003 Los Alamos National Laboratory 13 Eylul 2008 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 9 Ekim 2008 Clayden J Greeves N and Warren S 2012 Organic Chemistry Oxford University Press pp 1 15 0 19 927029 5 Bar On Yinon M Phillips Rob Milo Ron 21 Mayis 2018 The biomass distribution on Earth Proceedings of the National Academy of Sciences 115 25 6506 6511 doi 10 1073 pnas 1711842115 PMC 6016768 2 PMID 29784790 Tarih degerini gozden gecirin erisimtarihi yardim erisim tarihi kullanmak icin url gerekiyor yardim Carrington Damian 21 Mayis 2018 Humans just 0 01 of all life but have destroyed 83 of wild mammals study The Guardian 11 Eylul 2018 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 20 Subat 2019 www theguardian com vasitasiyla Reece Jane B 31 Ekim 2013 Campbell Biology 10 Pearson ISBN 9780321775658 Carbon and hydrocarbons article Khan Academy 6 Mayis 2024 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 6 Mayis 2024 Oxford English Dictionary 1st edition 1889 http www oed com view Entry 30197 s v chain definition 4g 27 8 Polymers and Polymerization Reactions Chemistry LibreTexts 18 Ocak 2015 6 Mayis 2024 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 6 Mayis 2024 Polymers www2 chemistry msu edu 8 Mayis 2024 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 6 Mayis 2024 Stephen Hawking 1 Ekim 2008 Life in the Universe 50th anniversary celebration of NASA NASA 23 Eylul 2015 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 28 Agustos 2015 Horowitz N H 1986 Utopia and Back and the search for life in the solar system New York W H Freeman and Company 0 7167 1766 2 Molnar Charles Gair Jane 14 Mayis 2015 2 3 Biological Molecules Introduction to the Chemistry of Life Ingilizce 18 Mart 2024 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 6 Mayis 2024 RNA The Versatile Molecule University of Utah 2015 10 Nisan 2022 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 6 Mayis 2024 deoxyribonucleic acid Merriam Webster Dictionary Arsivlenmesi gereken baglantiya sahip kaynak sablonu iceren maddeler link URS Rutishauser Leo Sachs 1 Mayis 1975 Cell to Cell Binding Induced by Different Lectins Journal of Cell Biology 65 2 247 257 doi 10 1083 jcb 65 2 247 PMC 2109424 2 PMID 805150 Smelser Neil J Baltes Paul B 2001 International encyclopedia of the social amp behavioral sciences 1st Amsterdam New York Elsevier ISBN 978 0 08 043076 8 Eight ingredients for life in space www nhm ac uk 22 Nisan 2024 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 6 Mayis 2024 Westall Frances Brack Andre 1 Mart 2018 The Importance of Water for Life Space Science Reviews 214 2 50 doi 10 1007 s11214 018 0476 7 NASA ADS vasitasiyla The Water in You Water and the Human Body U S Geological Survey www usgs gov 13 Ekim 2023 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 6 Mayis 2024 Reactome Reversible hydration of carbon dioxide reactome org 6 Mayis 2024 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 6 Mayis 2024 Carbon Based Life an overview ScienceDirect Topics www sciencedirect com 6 Mayis 2024 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 6 Mayis 2024 UK English Dictionary Oxford University Press 11 Agustos 2022 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 15 Temmuz 2023 Pace NR 2001 The universal nature of biochemistry Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 98 3 805 8 doi 10 1073 pnas 98 3 805 PMC 33372 2 PMID 11158550 Tarih degerini gozden gecirin erisimtarihi yardim erisim tarihi kullanmak icin url gerekiyor yardim Silicon Si Chemical properties Health and Environmental effects www lenntech com 6 Nisan 2024 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 6 Mayis 2024 The Boron Family amp Its Physical and Chemical Properties PDF Carbon Silicon Scribd 6 Mayis 2024 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 6 Mayis 2024 Check Hayden Erika 20 Ocak 2012 Study challenges existence of arsenic based life Nature doi 10 1038 nature 2012 9861 4 Subat 2024 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 6 Mayis 2024 www nature com vasitasiyla Sheridan Kerry Scientists say NASA s new arsenic form of life was untrue phys org 3 Subat 2024 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 6 Mayis 2024 Aono Masashi Kitadai Norio Oono Yoshi 12 Subat 2015 A Principled Approach to the Origin Problem Origins of Life and Evolution of the Biosphere 45 3 327 338 doi 10 1007 s11084 015 9444 3 PMC 4510921 2 PMID 26177711 The Unique Carbon Atom National Oceanic and Atmospheric Administration noaa gov PDF 17 Nisan 2024 tarihinde kaynagindan PDF Erisim tarihi 6 Mayis 2024 Biology The Chemistry of Life The Chemical Foundation of Life Carbon OERTX 12 Subat 2024 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 6 Mayis 2024 Petkowski Janusz Jurand Bains William Seager Sara 10 Haziran 2020 On the Potential of Silicon as a Building Block for Life Life 10 6 84 doi 10 3390 life10060084 PMC 7345352 2 PMID 32532048 Tarih degerini gozden gecirin erisimtarihi yardim erisim tarihi kullanmak icin url gerekiyor yardim Star Trek The Science of Silicon Based Life The Companion 30 Mart 2022 15 Mart 2024 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 6 Mayis 2024 Lowry Brian 1995 The Truth is Out There The Official Guide to the X Files Harper Prism ISBN 0 06 105330 9 Edwards Ted 1996 X Files Confidential Little Brown and Company ISBN 0 316 21808 1 IMDb 12 Ocak 2017 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 26 Temmuz 2017 Rock Organism JoJo s Bizarre Encyclopedia JoJo Wiki 23 Kasim 2023 2 Ocak 2024 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 6 Mayis 2024 Dis baglantilar 19 Haziran 2006 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 14 Mart 2006 School of Chemistry University of Bristol United Kingdom