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最基本的生命分子中都有碳原子 。多糖、蛋白質、核酸等都是生物大分子，都是由許多基本的組成單位連接而成的，這些基本單位稱為單體，這些生物大分子又稱為多聚體 。例如：組成多糖的單體是單糖，組成蛋白質的單體是氨基酸，組成合算的單體是核苷酸 。每一個單體都以若干個相連的碳原子構成的碳鏈為基本骨架，由許多單體連接成多聚體 。
自然產生的碳由三種同位素組成：12C和13C為穩定同位素，而14C則具放射性 。其半衰期約為5,730年，是少數幾個自遠古就被發現的元素之一，是構成碳基生物的最基本元素 。
碳有15種已知同位素，其中存活時間最短的是，它會進行質子發射和α衰變，半衰期為1.98739x10?21秒 。同位素有核暈效應，即其半徑比密度均勻的正常球體原子核高得多 。
【所有的分子都是由原子構成的 分子和原子都是構成物質的基本粒子?】正是由于碳原子在組成生物大分子中的重要作用，科學家才說“碳是生命的核心元素”,“沒有碳，就沒有生命” 。
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