اکسیژن در عین حال که به عنوان یک عنصر ضروری برای حیات شناخته میشود، عنصری بسیار واکنشپذیر نیز است. این واکنشپذیری بالا سبب شده که اکسیژن، همچنان که برای فرآیندهای حیاتی مانند تنفس ضروری است، در صورت تجمع در بافتها میتواند آسیبزا باشد. اما چرا با این وجود، این عنصر به عنوان یکی از مؤلفههای کلیدی برای حیات بر روی زمین مطرح است؟
یکی از دلایل اصلی برای استفاده گسترده اکسیژن در فرآیندهای زیستی این است که اکسیژن بیشترین میزان انرژی آزادشده را در واکنشهای تنفسی فراهم میکند. این عامل باعث شده که اکسیژن به عنوان پذیرندهی الکترون انتخابی برای موجودات زنده، به ویژه یوکاریوتها و بخشی از پروکاریوتها، مورد استفاده قرار گیرد. در فرآیندهای تنفسی، اکسیژن به عنوان آخرین پذیرنده الکترون عمل میکند و با تشکیل مولکول آب، جریان الکترونها را در میتوکندری تقویت کرده و منجر به سنتز آدنوزین تریفسفات (ATP) میشود.
علاوه بر این، اکسیژن به دلیل فراوانی بالا و توانایی آن در ترکیب با سایر اتمها به راحتی در جو زمین انباشته و در آب حل میشود، بنابراین به سادگی در دسترس حیات قرار میگیرد. بهکارگیری اکسیژن به عنوان پذیرنده الکترون در مقایسه با هالوژنها چون فلوئور و کلر، که سمی هستند یا مانند نیتروژن که پیوند بسیار محکم دارد، مزایای بیشتری دارد.
به طور خلاصه، اکسیژن به دلیل ویژگیهای منحصر به فرد خود، از جمله واکنشپذیری کنترلشده، فراوانی و توانایی تولید انرژی زیاد، به عنوان عنصر ایدهآل برای فرآیندهای حیاتی در موجودات زنده انتخاب شده است. گیاهان نیز از طریق فتوسنتز به تداوم و تولید میزان قابل توجهی از اکسیژن کمک میکنند که این مسأله برای بقای انسان و بسیاری از گونههای دیگر ضروری است.
موضوعات: علمی, علوم پایه و مهندسی, رازهای کوچک جهان
