ربما سأل أحدكم نفسه ...
لماذا تتكون الأعضاء الحية بشكل رئيسي من الكربون والأوكسجين والهيدروجين والنيتروجين ؟؟!
هناك سببان رئيسيان .. أولهما هي ملائمة هذه العناصر لأدوار محددة في العمليات الحيوية ... والثاني هو بسبب توافرهما في البيئة المحيطة بشكل كبير.
ومع أن السيليكون"أو السيليسيوم" يوجد بشكل أكبر بـ 40 مرة من الكربون في القشرة الأرضية وحدها إلا أن السيليكون لا يدخل في تركيب العضيات الحية وذلك لأنه لا يلائم العمليات الحيوية .. وهو شرط أهم من شرط التوافر.
والآن ... لماذا يناسب الكربون والهيدروجين والأكسجين والنيتروجين الدور الذي تلعبه في العضيات الحية ؟؟؟
الجواب بشكل رئيسي بسبب أنها من أصغر الذرات التي تشكل الروابط المشتركة "أو التكافؤية" ، كما أن الكربون والنيتروجين والأوكسجين يستطيعون تشكيل روابط مضاعفة .
ولأن هذه الذرات صغيرة فهي تشكل أقوى الروابط وبالتالي تشكل أكثر الجزيئات ثباتاً ، ومن الواضح أن المركبات التي تكوِّن العضيات الحية يجب أن تكون ثابتة وبطيئة التفاعل وإلا فإن العضية الحية ستكون عرضة لكل التفاعلات من كل ما يحيط بها من مواد كيميائية .
إن السيليكون له تقريباً ضعفا قطر الكربون وبالتالي يشكل روابط أطول وأضعف وبالنتيجة فإن التفاعلات SN2 ستحدث بسرعة أكبر بكثير من سرعة حدوثها في حالة مركبات الكربون .
كما أن السيليكون فيه مدارات d فارغة ومتاحة لاستقبال الإلكترونات وبالتالي فإنه لن يتواجد لوقت طويل في حال وجود مركبات ذات أزواج إلكترونية حرة "بما في ذلك الماء" ، وهذا السبب وحده يحذف السيليكون من اعتباره حجر الأساس في العضيات الحية و للسيليكون مشكلة أخرى وهي أنه يشكل روابط بسيطة فقط أي أحادية!.
لنتصور الآن ما يلي ..:
إن المنتج النهائي لعملية استقلاب الكربون هو CO2 وهو مركب ذو رابطتين مضاعفتين أما استقلاب السيليكون فحتماً سينتج SiO2 ..!!!
ولأن السيليكون يرتبط بالأوكسجين بروابط بسيطة في SiO2 فإن جزيء ثنائي أكسيد السيليكون سيتبلمر "يشكل بوليمر" ليشكل الكوارتز أو رمل البحر ..
وواضح بأن حياةً مبنية على كائنات حية تطلق CO2 أفضل من حياة مبنية على كائنات حية تطلق رمل البحر...
فسبحان الخالق العظيم الذي أبدع في خلقه ...
الجمعة مارس 14, 2008 7:00 am
