BIOGENETINIAI ELEMENTAI: CHARAKTERISTIKOS, TIPAI IR FUNKCIJOS - BIOLOGIJA

Jie vadinami biogenésicos elementų atomais, kurie sudaro gyvąsias medžiagas. Etimologiškai terminas kilęs iš bio, kuris graikų kalboje reiškia „gyvenimas“; ir genezė, reiškianti „kilmė“. Iš visų žinomų elementų yra būtini tik apie trisdešimt.

Žemiausiame organizaciniame lygmenyje materiją sudaro mažytės dalelės, vadinamos atomais. Kiekvienas atomas yra sudarytas iš protonų ir neutronų branduolyje ir daugybės elektronų aplink jį. Šios sudedamosios dalys nusako elementų savybes.

Jie turi struktūrines funkcijas, nes yra pagrindinės biologinių molekulių sudedamosios dalys (baltymai, angliavandeniai, lipidai ir nukleorūgštys) arba yra jonų pavidalu ir veikia kaip elektrolitas. Jie taip pat atlieka specifines funkcijas, tokias kaip raumenų susitraukimo skatinimas arba buvimas aktyviojoje fermento vietoje.

Visi biogenetiniai elementai yra būtini, o jei tokių trūktų, gyvybės reiškinys negalėjo įvykti. Pagrindiniai biogeniniai elementai, kuriuose gausu gyvųjų medžiagų, yra anglis, vandenilis, azotas, deguonis, fosforas ir siera.

charakteristikos

Biogenetiniai elementai turi keletą cheminių savybių, dėl kurių jie tinkami būti gyvųjų sistemų dalimi:

Kovalentiniai ryšiai

Jie geba sudaryti kovalentinius ryšius, kur du atomai yra sujungti dalijantis elektronais iš jų valentinės apvalkalo. Susiformavus šiam ryšiui, pasidalinti elektronai yra branduolio erdvėje.

Šie ryšiai yra gana stiprūs ir stabilūs - tokia sąlyga turi būti gyvų organizmų molekulėse. Taip pat šias jungtis nėra ypač sunku sulaužyti, o tai leidžia nustatyti tam tikrą molekulinės dinamikos laipsnį.

Gebėjimas formuoti viengubas, dvigubas ir trigubas jungtis

Gali būti suformuotas didelis skaičius molekulių, turinčių nedaug elementų, nes jos gali sudaryti viengubas, dvigubas ir trigubas jungtis.

Ši savybė ne tik suteikia didelę molekulinę įvairovę, bet ir leidžia formuoti struktūras, turinčias įvairius išdėstymus (tiesinius, žiedo pavidalo, be kita ko).

klasifikacija

Biogenetiniai elementai skirstomi į pirminius, antrinius ir mikroelementus. Šis išdėstymas grindžiamas skirtingomis elementų proporcijomis gyvosiose būtybėse.

Daugelyje organizmų šios proporcijos išlieka, nors gali būti tam tikrų specifinių skirtumų. Pvz., Stuburiniuose gyvūnuose jodas yra esminis elementas, o kituose taksonuose jo nėra.

Pirminiai elementai

Gyvųjų medžiagų sausas svoris sudaro nuo 95 iki 99% šių cheminių elementų. Šioje grupėje randami gausiausi elementai: vandenilis, deguonis, azotas ir anglis.

Šie elementai turi puikų sugebėjimą derinti su kitais. Be to, jie turi savybę suformuoti kelis ryšius. Anglis gali sudaryti iki trigubų jungčių ir generuoti įvairias organines molekules.

Antriniai elementai

Šios grupės elementai sudaro nuo 0,7% iki 4,5% gyvosios medžiagos. Jie yra natrio, kalio, kalcio, magnio, chloro, sieros ir fosforo.

Organizmuose antriniai elementai yra jonine forma; todėl jie vadinami elektrolitais. Atsižvelgiant į jų krūvį, jie gali būti klasifikuojami kaip katijonai (+) arba anijonai (-)

Paprastai elektrolitai dalyvauja osmosiniam reguliavimui, nerviniam impulsui ir biomolekulių transportavimui.

Osmosiniai reiškiniai reiškia tinkamą vandens balansą ląstelių aplinkoje ir už jos ribų. Jie taip pat atlieka pH palaikymą ląstelių aplinkoje; jie yra žinomi kaip buferiai arba buferiai.

Mikroelementai

Jų randama maža ar labai maža proporcija, maždaug mažesne kaip 0,5%. Tačiau jo buvimas mažais kiekiais nereiškia, kad jo vaidmuo nėra svarbus. Tiesą sakant, jie yra ne mažiau svarbūs nei ankstesnės grupės, kad gyvas organizmas tinkamai funkcionuotų.

Šią grupę sudaro geležis, magnis, kobaltas, varis, cinkas, molibdenas, jodas ir fluoras. Kaip ir antrinių elementų grupė, mikroelementai gali būti joninės formos ir būti elektrolitai.

Viena iš svarbiausių jo savybių yra išlikti stabiliu jonu skirtingose oksidacijos būsenose. Jų galima rasti aktyviuose fermentų centruose (minėto baltymo fizinėje erdvėje, kur vyksta reakcija) arba veikti molekules, pernešančias elektronus.

Kiti autoriai bioelementus dažnai klasifikuoja kaip būtinus ir neesminius. Tačiau labiausiai naudojama klasifikacija pagal gausumą.

funkcijos

Kiekvienas biognesinis elementas atlieka pagrindinę ir specifinę kūno funkciją. Tarp svarbiausių funkcijų galime paminėti šias:

Anglies

Anglis yra pagrindinis organinių molekulių „statybinis blokas“.

Deguonis

Deguonis turi reikšmės kvėpavimo procesams, jis taip pat yra pagrindinis įvairių organinių molekulių komponentas.

Vandenilis

Jis randamas vandenyje ir yra organinių molekulių dalis. Jis yra labai universalus, nes gali būti susietas su bet kokiu kitu elementu.

Azotas

Jis randamas baltymuose, nukleorūgštose ir tam tikruose vitaminuose.

Rungtynės

Fosforas randamas ATP (adenozino trifosfatas) - energijos molekulėje, plačiai naudojamoje metabolizme. Tai yra ląstelių energinė valiuta.

Panašiai fosforas yra genetinės medžiagos (DNR) dalis ir tam tikruose vitaminuose. Jis randamas fosfolipiduose, svarbiausiuose biologinių membranų formavimosi elementuose.

Sieros

Siera randama kai kuriose amino rūgštyse, konkrečiai cisteine ir metioninas. Jo yra koenzime A - tarpinėje molekulėje, kuri įgalina daugybę metabolinių reakcijų.

Kalcis

Kalcis yra būtinas kaulams. Raumenų susitraukimo procesams reikalingas šis elementas. Šis jonas taip pat veikia raumenų susitraukimą ir kraujo krešėjimą.

Magnis

Magnis ypač svarbus augaluose, nes jo randama chlorofilo molekulėje. Kaip jonas, jis kaip kofaktorius dalyvauja skirtinguose fermentiniuose keliuose.

Natris ir kalis

Jie yra gausūs jonai tarpląstelinėje ir tarpląstelinėje terpėse. Šie elektrolitai yra nervinio impulso veikėjai, nes jie nustato membranos potencialą. Šie jonai yra žinomi natrio-kalio siurbliui.

Geležies

Tai yra hemoglobinas - baltymas, esantis kraujo eritrocituose, kurio funkcija yra deguonies transportavimas.

Fluoras

Fluoro yra dantyse ir kauluose.

Ličio

Ličio funkcijos yra neurologinės.

Nuorodos

Cerezo García, M. (2013). Pagrindinės biologijos pagrindai. Universiteto Jaume I leidiniai
Galanas, R., ir Torronteras, S. (2015). Pagrindinė ir sveikatos biologija. Elsevier
Gama, M. (2007). Biologija: konstruktyvistinis požiūris. „Pearson Education“.
Macarulla, JM, & Goñi, FM (1994). Žmogaus biochemija: pagrindinis kursas. Aš atbuline eiga.
Teijón, JM (2006). Struktūrinės biochemijos pagrindai. Redakcija Tébar.
„Urdiales“, BAV, „Del Pilar Granillo“, M., ir „Dominguez“, MDSV (2000). Bendroji biologija: gyvosios sistemos. Grupo redakcija „Patria“.
Vallespí, RMC, Ramírez, PC, Santos, SE, Morales, AF, Torralba, MP, ir Del Castillo, DS (2013). Pagrindiniai cheminiai junginiai. Redakcija UNED.

BIOGENETINIAI ELEMENTAI: CHARAKTERISTIKOS, TIPAI IR FUNKCIJOS - BIOLOGIJA - 2025