З чого ми складаємося?

Більше 96 % маси тіла складають всього 4 хімічних елементів: вуглець, кисень, водень і азот. Саме вони становлять основу життя. Дуже важливе значення мають також сірка і фосфор. Міститься в тілі і ряд інших елементів - як металів (кальцій, калій, натрій, магній, залізо, мідь, марганець, цинк, алюміній, свинець та ін), так і неметалів (хлор, йод, фтор, бром, кремній і ін). Іноді кажуть, що в організмі містяться чи не всі елементи таблиці Менделєєва. Більшість цих елементів знаходиться в організмі у незначних кількостях. Їх називають мікроелементами.
Повернемося, однак, до чотирьох основних елементів, що складає більше 96 % нашого ваги. З них найбільше у нас кисню, який один обумовлює близько 3/5 маси всього тіла. За ним йдуть вуглець - близько 1/5, водень - близько 1/10 і азот - близько 1 /25 нашої маси. Ці елементи у вільному стані нам добре відомі. Вуглець - це вугілля, графіт, алмаз (ми знаємо, що вільний вуглець зустрічається у трьох формах), кисень, водень і азот - гази. Зрозуміло, що наш організм складається не з алмазів та газів, а з складних сполук чотирьох найважливіших елементів з низкою інших. Тому наведене співвідношення між кількостями кисню, вуглецю, водню і азоту не може розкрити сутності життя. Якщо б ми взяли за основу їх співвідношення не за масою, а за кількістю атомів, то виявилося б, що самий легкий з елементів - водень - поширений в організмі в найбільшою мірою.
Так, його атомів в організмі більше, ніж всіх інших атомів разом узятих. Однак, як вже говорилося, справа не в цьому, а в тих хімічних сполуках, які складають наше тіло.
Найбільше в тілі води - до 2/3 маси. Вода, як ми побачимо, абсолютно необхідна для життя, проте вона має все ж допоміжне значення.
Основну роль грає та третину маси нашого тіла, яка являє собою його так званий сухий залишок. Основними речовинами є білки, жири і вуглеводи, а також родинні їм речовини. Всі ці речовини настільки властиві живим організмам, що отримали назву органічних. «Скелетом» складних молекул цих речовин є довгі ланцюги атомів вуглецю, в зв'язку з чим вуглець можна вважати найважливішим з хімічних елементів живого тіла. Саме здатність вуглецевих атомів з'єднуватися між собою в довгі ланцюги призвела до виникнення складних органічних речовин, молекули яких часом в сотні тисяч разів більше, ніж молекули неорганічних сполук, а тому володіють незрівнянно більш значними і своєрідними хімічними можливостями.
Якщо схематично уявити собі молекулу білка, жиру або складного вуглеводу у вигляді дерева, то ми можемо сказати, що стовбур і основні гілки його утворює розгалужений ланцюг атомів вуглецю, а «листям» є атоми водню та інших елементів. У місцях «розгалуження» дерева роль «вузлів» грають здебільшого атоми кисню і азоту, як би скріплюють гілки вуглецевого ланцюга.
Складні органічні речовини зустрічаються тільки в живих організмах, в їх виділеннях або залишки. Звідси виникала в уявленнях ідеалістично налаштованих людей різка межа між живим і неживим. Тому якщо першою ланкою, що зв'язує обидва світу, було те, що в живому організмі немає жодного хімічного елемента, якого не було б в неживій природі (тобто основа живих і неживих тіл єдина), то другим таким ланкою з'явилася доведена вченими можливість отримати органічні речовини в лабораторії шляхом нескладних реакцій між неорганічними речовинами. Спочатку це було встановлено стосовно сечовини, а потім були синтезовані і більш складні з'єднання. Вчені вже вміють створювати вуглеводи, жири і впритул підійшли до синтезу білка. Отримані дані дозволяють зрозуміти, як йшов розвиток органічних речовин з неживої природи.
Відомий фахівець в області проблеми походження життя академік А. В. Опарін вказує, що розвиток це почалося з утворення в атмосфері Землі вуглеводнів - сполук вуглецю з воднем, спочатку простих, а потім більш складних. Ці сполуки, будучи хімічно дуже активними, реагували з водяними парами атмосфери і з водами, вкривало значну частину нашої планети (так званий первинний океан). В результаті взаємодії вуглеводнів з водою до їх молекулі приєднувалися кисневі атоми; виникали спирти, альдегіди, органічні кислоти і, нарешті, речовини типу простих вуглеводів і жирів. Як відомо, вуглеводи і жири складаються всього з трьох елементів: вуглецю, водню і кисню. Проте, звичайно, особливе значення мало утворення органічних речовин, що містять азот, бо азот - обов'язкова складова частина білка. В атмосфері древньої Землі було багато аміаку, а при взаємодії його з зазначеними вище похідними вуглеводнів утворюються містять азот амінокислоти. Між тим амінокислоти - це ті «цеглинки», з багатьох тисяч яких складається «будівля» білкової молекули. Є всього лише близько 30 різних амінокислот, але, з'єднуючись між собою в різному порядку, вони створюють незліченну різноманіття зустрічаються в природі білків. Взаємодія між амінокислотами, розчиненими у воді первинного океану, призвело протягом багатьох мільйонів років до утворення перших білків. Виникнення білків, здатних вступати в обмін речовин з навколишнім природою, знаменувало собою появу на Землі нової форми руху матерії - життя.
Необхідно ще раз підкреслити, що цей процес розвитку йшов багато мільйонів років. Хімічні реакції між складними органічними речовинами відбуваються в звичайних умовах вкрай повільно. Саме це змушує хіміків створювати складні речовини не тими шляхами, якими вони створювалися протягом мільйонів років природою, а шукати спеціальні, «прискорені» шляху.