El món que coneixem avui dia és el resultat de l’evolució natural que ha tingut lloc des del principi dels temps.
Tot va començar amb l’explosió (o expansió) del famós Big Bang a partir del no-res generant el primer cicle de l’evolució: l’evolució còsmica. A partir d’aquí varen sorgir les estrelles i es pensa que els únics elements químics que va produir el Big Bang van ser l’hidrogen, l’heli i, possiblement, el liti. Degut a l’alta pressió i temperatura en les estrelles, aquests elements es varen condensar generant els 88 elements químics que trobem avui dia a la natura.
Una de les teories explica que la Terra era una massa de material fos que es va solidificar i que en ploure durant milions d’anys, generant d’aquesta manera els oceans, va formar-se un brou d’aigua i roca que va donar lloc a la vida. És a dir, va aparèixer vida orgànica a partir de matèria inorgànica.
Es creu que l’atmosfera primitiva estava formada per matà, amoníac, aigua i hidrogen molecular i les fonts energètiques eren la llum ultravioleta, procedent del Sol, i les descàrregues elèctriques. Amb aquestes condicions es van agrupar diversos compostos de carboni de l’atmosfera i dels oceans donant lloc al primer organisme unicel·lular capaç de reproduir-se i evolucionar.
Per aquest motiu, la matèria orgànica bàsicament està formada per carboni, hidrogen, oxigen i nitrogen (CHON) i l’aigua és el component principal del cos humà, entre un 60% i 70%.
Malgrat el que explica aquesta teoria, en els últims anys s’han trobat meteorits que contenen compostos orgànics. En base a aquest fet, s’ha formulat la hipòtesis de que el mateix núvol de pols i gas que va donar lloc al sistema solar ja contenia compostos orgànics.
Sigui com sigui, aquests organismes unicel·lulars es varen adaptar a les condicions atmosfèriques i ambientals evolucionant i incloent en el seu organisme aquells elements químics que varen trobar necessaris per dur a terme les seves funcions biològiques (metalls iònics com Fe, Zn, K, Na...).
1. Oxígeno (65%)
2. Carbono (18%)
3. Hidrógeno (10%)
4. Nitrógeno (3%)
5. Calcio (1.5%)
6. Fósforo (1%)
7. Potasio (0.35%)
8. Sulfuro (0.25%)
9. Sodio (0.15%)
10. Magnesio (0.05%)
11. Cobre, Zinc, Selenio, Molibdeno, Flúor, Cloro, Yodo, Manganeso, Cobalto, Hierro (0.70%)
12. Litio, Estroncio, Aluminio, Silicio, Plomo, Vanadio, Arsénico, Bromo (proporciones ínfimas).
Elements químics que es troben en el cos humà i la seva abundància.
L’aparició de l’oxigen a l’atmosfera, degut a l’alliberament produït pels organismes fotosintètics, va portar algunes conseqüències; varen aparèixer els organismes aeròbics, es va formar ozó i, per tant, la capa d’ozó i l’atmosfera tal com la coneixem a l’actualitat... Degut a aquest fet, els organismes es van haver d’adaptar a les noves condicions.
Un exemple molt conegut és la incorporació de Fe a l’organisme. Quan l’atmosfera era reductora, el ferro es trobava en forma de Fe2+ i era molt accessible per els individus. Quan l’atmosfera va passar a ser oxidant, el Fe2+ va canviar el seu estat d’oxidació (Fe3+) i va deixar de ser accessible perquè es formava l’oxid de ferro (III) insoluble en aigua. Així doncs, els organismes van haver de ingenyar un sistema que permetés emmagatzemar el ferro en forma de ferro (II). També van haver de incloure un altre metall (coure) que fos capaç de fer les mateixes funcions que feia el ferro.
I, avui dia, el nostre organisme utilitza els dos metalls: el ferro per funcions dins la cèl·lula i el coure per funcions al exterior de la cèl·lula. Fe/cu es complementen, inclòs a vegades col·laboren.