BIOGENEETTISET ELEMENTIT: OMINAISUUDET, TYYPIT JA TOIMINNOT - BIOLOGIA - 2026

Niitä kutsutaan biogenésicos-elementtiatomeiksi, jotka muodostavat elävän aineen. Etyologisesti termi tulee bio, joka kreikan kielellä tarkoittaa "elämä"; ja geneesi, joka tarkoittaa "alkuperää". Kaikista tunnetuista elementeistä vain noin kolmekymmentä on välttämätöntä.

Matalammalla organisaatiotasolla aine koostuu pienistä hiukkasista, joita kutsutaan atomeiksi. Jokainen atomi koostuu protoneista ja neutroneista ytimessä ja joukosta elektroneja sen ympärillä. Nämä ainesosat määrittelevät elementtien ominaisuudet.

Niillä on rakenteellisia toimintoja, koska ne ovat biologisten molekyylien (proteiinien, hiilihydraattien, lipidien ja nukleiinihappojen) peruskomponentteja tai läsnä niiden ionimuodossaan ja toimivat elektrolyyttinä. Niillä on myös erityisiä toimintoja, kuten lihasten supistumisen edistäminen tai entsyymin aktiivisessa paikassa läsnäolo.

Kaikki biogeneettiset elementit ovat välttämättömiä, ja jos sellaisia ​​puuttuisi, elämän ilmiö ei voinut tapahtua. Tärkeimmät elävissä aineissa runsaimmin esiintyvät biogeeniset alkuaineet ovat hiili, vety, typpi, happi, fosfori ja rikki.

ominaisuudet

Biogeneettisillä elementeillä on joukko kemiallisia ominaisuuksia, jotka tekevät niistä sopivia eläviin järjestelmiin kuulumiseksi:

Kovalenttiset sidokset

Ne kykenevät muodostamaan kovalenttisia sidoksia, joissa kaksi atomia ovat liittyneet jakamalla elektroneja valenssikuorestaan. Kun tämä sidos muodostuu, jaetut elektronit sijaitsevat ydinavaruudessa.

Nämä sidokset ovat melko vahvoja ja vakaita, tilan, jonka täytyy olla läsnä elävien organismien molekyyleissä. Samoin näitä sidoksia ei ole erityisen vaikea hajottaa, mikä mahdollistaa tietyn määrän molekyylidynamiikkaa.

Kyky muodostaa yksin-, kaksois- ja kolmoissidoksia

Merkittävä määrä molekyylejä, joissa on vähän elementtejä, voidaan muodostaa kyvyn avulla muodostaa yhden, kaksois- ja kolmoissidoksia.

Sen lisäksi, että tämä ominaisuus tarjoaa merkittävän molekyylimuunnelman, se mahdollistaa rakenteiden muodostumisen, jolla on monipuoliset järjestelyt (muun muassa lineaariset, renkaan muotoiset).

Luokittelu

Biogeneettiset elementit luokitellaan primaarisiksi, sekundaarisiksi ja hivenaineiksi. Tämä järjestely perustuu elementtien erilaisiin suhteisiin elävissä olennoissa.

Useimmissa organismeissa nämä suhteet ylläpidetään, vaikkakin voi olla tiettyjä erityisiä variaatioita. Esimerkiksi selkärankaisilla jodi on tärkeä tekijä, kun taas muissa taksoneissa se ei näytä olevan niin.

Pääelementit

Elävän aineen kuivapaino on 95 - 99% näistä kemiallisista alkuaineista. Tästä ryhmästä löytyy runsaimpia alkuaineita: vety, happi, typpi ja hiili.

Näillä elementeillä on erinomainen kyky yhdistää toisiinsa. Niillä on lisäksi ominaisuus muodostaa useita linkkejä. Hiili voi muodostaa jopa kolmoissidoksia ja tuottaa erilaisia ​​orgaanisia molekyylejä.

Toissijaiset elementit

Tämän ryhmän alkuaineet muodostavat 0,7–4,5% elävästä aineesta. Ne ovat natrium, kalium, kalsium, magnesium, kloori, rikki ja fosfori.

Organismeissa sekundaariset alkuaineet ovat ionisessa muodossaan; siksi niitä kutsutaan elektrolyyteiksi. Varauksesta riippuen ne voidaan luokitella kationeiksi (+) tai anioneiksi (-)

Yleensä elektrolyytit osallistuvat osmoottiseen säätelyyn, hermoimpulssiin ja biomolekyylien kuljetukseen.

Osmoottiset ilmiöt viittaavat veden riittävään tasapainoon soluympäristössä ja sen ulkopuolella. Samoin heillä on tehtävä ylläpitää pH: ta soluympäristöissä; niitä kutsutaan puskureiksi tai puskureiksi.

Hivenaineet

Niitä löytyy pieninä tai pieninä osuuksina, noin arvoissa alle 0,5%. Sen esiintyminen pieninä määrinä ei kuitenkaan tarkoita, että sen rooli ei ole tärkeä. Itse asiassa ne ovat yhtä tärkeitä kuin edelliset ryhmät elävän organismin moitteettoman toiminnan kannalta.

Tämä ryhmä koostuu raudasta, magnesiumista, koboltista, kuparista, sinkistä, molybdeenistä, jodista ja fluorista. Samoin kuin sekundaaristen alkuaineiden ryhmä, hivenaineet voivat olla ionisessa muodossaan ja olla elektrolyyttejä.

Yksi sen merkityksellisimmistä ominaisuuksista on pysyä stabiilina ionina erilaisissa hapetustiloissa. Niitä voi löytyä entsyymien aktiivisista keskuksista (mainitun proteiinin fyysinen tila, jossa reaktio tapahtuu) tai toimia molekyyleihin, jotka siirtävät elektroneja.

Muut kirjoittajat luokittelevat bioelementit usein välttämättömiksi ja välttämättömiksi. Luokittelu sen runsauden mukaan on kuitenkin eniten käytetty.

ominaisuudet

Jokainen biognesisistä elementeistä suorittaa kehossa olennaisen ja erityisen toiminnan. Merkittävimmistä toiminnoista voidaan mainita seuraavat:

hiili

Hiili on orgaanisten molekyylien tärkein "rakennuspalikka".

Happi

Happilla on merkitystä hengitysprosesseissa ja se on myös perustavanlaatuinen komponentti erilaisissa orgaanisissa molekyyleissä.

Vety

Sitä löytyy vedestä ja se on osa orgaanisia molekyylejä. Se on erittäin monipuolinen, koska se voidaan yhdistää mihin tahansa muuhun elementtiin.

typpi

Sitä löytyy proteiineista, nukleiinihapoista ja tietyistä vitamiineista.

Ottelu

Fosforia löytyy ATP: stä (adenosiinitrifosfaatti), energiamolekyylista, jota käytetään laajasti aineenvaihdunnassa. Se on solujen energiavaluutta.

Samoin fosfori on osa geneettistä materiaalia (DNA) ja tietyissä vitamiineissa. Sitä löytyy fosfolipideistä, kriittisistä elementeistä biologisten kalvojen muodostumisessa.

Rikki

Rikkiä löytyy joistakin aminohapoista, erityisesti kysteiinistä ja metioniinista. Sitä on läsnä koentsyymissä A, välimolekyylissä, joka tekee mahdolliseksi suuren määrän metabolisia reaktioita.

kalsium

Kalsium on välttämätöntä luille. Lihasten supistumisprosessit vaativat tämän elementin. Lihaksen supistuminen ja veren hyytyminen ovat myös tämän ionin välittämiä.

Magnesium

Magnesium on erityisen tärkeä kasveissa, koska sitä esiintyy klorofyylimolekyylissä. Ionina se osallistuu kofaktorina erilaisille entsymaattisille reiteille.

Natrium ja kalium

Ne ovat runsaasti ioneja solunulkoisessa ja solunsisäisessä väliaineessa, vastaavasti. Nämä elektrolyytit ovat hermoimpulssin päähenkilöitä, koska ne määrittävät membraanipotentiaalin. Nämä ionit tunnetaan natrium-kaliumpumpussa.

Rauta

Se on hemoglobiinissa, veren punasoluissa olevassa proteiinissa, jonka tehtävänä on hapen kuljetus.

Fluori

Fluori on läsnä hampaissa ja luissa.

litium

Litiumilla on neurologisia toimintoja.

Viitteet

1. Cerezo García, M. (2013). Perusbiologian perusteet. Jaume I -yliopiston julkaisut
2. Galan, R., ja Torronteras, S. (2015). Perus- ja terveysbiologia. Elsevier
3. Gama, M. (2007). Biologia: konstruktivistinen lähestymistapa. Pearson koulutus.
4. Macarulla, JM, & Goñi, FM (1994). Ihmisen biokemia: peruskurssi. Käänsin.
5. Teijón, JM (2006). Rakenteellisen biokemian perusteet. Toimituksellinen Tébar.
6. Urdiales, BAV, del Pilar Granillo, M., ja Dominguez, MDSV (2000). Yleinen biologia: elävät järjestelmät. Grupo Toimituksellinen Patria.
7. Vallespí, RMC, Ramírez, PC, Santos, SE, Morales, AF, Torralba, MP, ja Del Castillo, DS (2013). Tärkeimmät kemialliset yhdisteet. Toimitus UNED.