Nguyên tố hoá học nào dưới đây có vai trò tạo ra “bộ khung xương” cho các đại phân tử hữu cơ?

Đáp án đúng là: A

Nguyên tố C là nguyên tố quan trọng nhất để tạo nên sự đa dạng của vật chất hữu cơ, có vai trò tạo ra “bộ khung xương” cho các đại phân tử hữu cơ

→ A đúng 

- B, C, D sai vì bộ khung này chủ yếu được tạo thành từ carbon. Oxy (O), Nitơ (N), và Phospho (P) thường tham gia vào các nhóm chức hoặc cấu trúc khác nhưng không tạo thành xương sống của phân tử hữu cơ.

Nguyên tố hóa học có vai trò tạo ra "bộ khung xương" cho các đại phân tử hữu cơ là nguyên tố C (carbon). Điều này xuất phát từ các đặc tính độc đáo của carbon trong hóa học hữu cơ, giúp nó trở thành nền tảng của sự sống trên Trái Đất.

1. Tính chất hóa học của carbon:

   • Carbon có số hiệu nguyên tử là 6, với 4 electron hóa trị trong lớp vỏ ngoài cùng.
   • Tính chất đặc biệt này cho phép carbon hình thành bốn liên kết cộng hóa trị mạnh mẽ với các nguyên tử khác, bao gồm cả nguyên tử carbon khác, để tạo nên những chuỗi dài, nhánh hoặc vòng phức tạp.

2. Khả năng tạo ra các khung cấu trúc đa dạng:

   • Carbon là nền tảng của các phân tử hữu cơ như carbohydrate, protein, lipid và axit nucleic.
   • Các đại phân tử hữu cơ đều có “bộ khung” chính làm từ chuỗi carbon, nơi các nguyên tố khác như hydro (H), oxy (O), nitơ (N), và lưu huỳnh (S) gắn vào.

3. Ví dụ về các phân tử hữu cơ quan trọng:

   • Carbohydrate (glucose - C₆H₁₂O₆) có cấu trúc khung carbon tạo thành vòng hoặc mạch thẳng.
   • Protein được hình thành từ các axit amin có nhóm carbon trung tâm liên kết với nhóm amine và carboxyl.
   • Axit nucleic (DNA và RNA) chứa khung carbon trong cấu trúc đường-phosphate.

4. Vai trò trong sự sống:

   • Carbon là nguyên tố duy nhất có thể tạo ra những cấu trúc phân tử đa dạng và ổn định cần thiết cho các chức năng sinh học như lưu trữ thông tin di truyền (DNA) và cung cấp năng lượng (glucose).

Kết luận:

Khả năng hình thành nhiều kiểu liên kết và cấu trúc phong phú khiến carbon trở thành nguyên tố trung tâm trong hóa học hữu cơ, đóng vai trò tạo ra "bộ khung xương" cho các phân tử sống và là nền tảng cho mọi hoạt động sinh học trên Trái Đất.