Como a química e a biologia se relacionam?

Há um ditado que afirma que a biologia só funciona por causa da química e a química só funciona por causa da física.

Os processos biológicos dos organismos vivos dependem das interações dos átomos, moléculas e compostos que compõem os tecidos vivos e o ambiente em que a vida ocorre.

A composição estrutural do organismo vivo começa com átomos formando moléculas e compostos, moléculas e compostos formando organelas, organelas formando células, células formando tecidos, tecidos semelhantes com funções semelhantes para órgãos, órgãos funcionando para formar sistemas e sistemas formando organismos multicelulares que vagam pelo planeta de fungos para plantas e plantas para animais. Sem mencionar todos os organismos unicelulares que também interagem nos sistemas vivos que sustentam a vida neste planeta.

Podemos começar com o fato de que a biosfera da Terra é de cerca de 75% de água e as células vivas também são 75% de água. A água é composta por um átomo de ligação de oxigênio a dois hidrogênios, compartilhando um elétron com cada hidrogênio em uma ligação molecular que cria uma carga positiva ligeiramente mais alta em cada hidrogênio e uma carga negativa um pouco mais alta no oxigênio. Esse arranjo dos átomos e suas cargas fazem da água uma molécula polar. O fato de as moléculas de água serem polares lhes confere propriedades únicas de adesão (elas gostam de aderir às superfícies) e de coesão (elas gostam de se unir).

Essas propriedades propriedades da água fazem é o universal solvente, capaz de dissolver quase qualquer material. Torna a água menos densa como um sólido (gelo) do que como um líquido (água), e é por isso que o gelo flutua em um refrescante copo de chá gelado. A polaridade da água cria espaços entre as moléculas para reter materiais dissolvidos como sal na água do mar.

A água é o material primário no citoplasma e no sangue, o que permite o transporte de materiais nos organismos unicelulares e multicelulares. A água é o doador de hidrogênio nas trocas de energia que ocorrem na fotossíntese e na respiração celular. A ligação molecular da água entre hidrogênio e hidróxido faz com que ele atue como ácido e como base, fornecendo íons hidrogênio e íons hidróxido para um número infinito de reações químicas que ocorrem no nível celular.

Basicamente, esta é uma resposta prolongada que, com sorte, faz com que cada um de nós entenda que toda atividade que sustenta a vida no planeta ocorre apenas por causa das propriedades químicas dos átomos, moléculas e compostos envolvidos. Seja uma planta em processo de fotossíntese, removendo o dióxido de carbono da atmosfera para criar glicose e oxigênio para a respiração aeróbica em um animal ou a complexa dança iônica da bomba de sódio e potássio que permite que os nervos transmitam informações, tudo depende dos seres vivos Química para a vida na Terra continuar.