Ajutați dezvoltarea site -ului, împărtășind articolul cu prietenii!
Universul este alcătuit dintr-o serie de elemente chimice care se repetă și la ființele vii, deși sunt prezente în proporții diferite. Astfel, organismele vii sunt formate dintr-o serie de elemente chimice care formează molecule organice și anorganice cu diverse funcții esențiale pentru viață și acestea se numesc bioelemente.
De la Ecologist Verde vrem să explicăm ce sunt bioelementele și clasificarea lor, precum și moleculele care se formează și care sunt esențiale pentru ființele vii.
Ce sunt bioelementele
Bioelemente, care se mai numesc elemente biogene (din "bio" - "viata" si "geneza" - "origine", adica dau nastere la forme vii), sunt cele elemente chimice care alcătuiesc ființele vii și pot fi găsite atât singure, cât și împreună cu altele, formând biomolecule. Există în jur de 70 de bioelemente, deși nu toate sunt prezente în toate ființele vii și nici nu sunt în aceleași proporții.
Printre cele mai comune elemente pentru abundența lor la ființele vii găsim oxigenul, carbonul, hidrogenul și azotul. Este curios că, cu excepția oxigenului și a hidrogenului, bioelementele nu sunt cele mai abundente elemente chimice din mediul fizic și, cu toate acestea, sunt esențiale pentru susținerea vieții. Motivul pentru aceasta este dat de o serie de caracteristici și proprietăți care sunt comune acestor elemente biogene, printre care se numără:
- Ușurința sa de a stabili legături covalente stabile între ele datorită masei sale atomice reduse care, împreună cu faptul că electronii pe care îi împart sunt aproape de nucleu, favorizează formarea de molecule stabile.
- Legăturile covalente dintre bioelemente, în special atunci când sunt implicate oxigenul sau azotul (care sunt în special electronegative), duc adesea la formarea de molecule polare solubile în apă, care tinde să fie mediul în care au loc reacțiile biologice. , astfel încât acestea sunt facilitate.
- Bioelementele sunt ușor încorporate de organismele vii din mediu, deoarece se găsesc de obicei ca parte a unor molecule simple precum H2O sau CO2, ceea ce facilitează schimbul continuu al acestor elemente între mediul fizic și materia vie.
Clasificarea bioelementelor în primare și secundare
Sunt diferite tipuri de bioelemente: clasificate în funcție de abundența lor relativă în organismele vii în majoritate, oligoelemente esenţiale şi oligoelemente neesenţiale. Majoritatea bioelementelor se caracterizează prin a fi mereu prezente în organismele vii. În cadrul acestui grup, există 2 subgrupe de bioelemente: bioelemente primare și secundare.
Apoi, în secțiunile următoare, sunt explicate diferitele tipuri și care este funcția bioelementelor primare și a bioelementelor secundare, precum și a oligoelementelor.
Care sunt bioelementele primare
The bioelemente primare se gasesc intr-o proportie aproximativa de 95% în materie vie și sunt esențiale pentru formarea biomoleculelor. Bioelementele primare includ:
- Carbon: Un element esențial în formarea lanțurilor de hidrocarburi prin legături simple sau duble care servesc drept coloană vertebrală a moleculelor mari. Aici vă explicăm care este importanța carbonului în ființele vii.
- Hidrogen: celălalt element esențial din lanțurile de hidrocarburi, pe lângă faptul că face parte din molecula de apă.
- Oxigen: Face parte din molecule esențiale precum H2O, CO2 și așa mai departe.
- Azot: Un element constitutiv al aminoacizilor și acizilor nucleici, prezent în general sub formă amino (-NH2).
- Meci: necesar pentru sinteza ATP (adenozin trifosfat), o moleculă esențială pentru furnizarea de energie în reacțiile biochimice care au loc la ființele vii.
- Sulf: componentă structurală a proteinelor prin stabilirea legăturilor disulfurice.
Care sunt bioelementele secundare
La rândul lor, bioelemente secundare sunt oarecum mai puțin abundente decât primare, dar joacă roluri esențiale în fiziologia celulară. Printre bioelementele secundare se numără:
- Calciu: Se găsește în mod obișnuit în natură, formând carbonat de calciu, un element fundamental în scheletele și cochiliile crustaceelor, moluștelor și multor alte organisme vii. În plus, calciul este implicat în procesele de contracție musculară.
- Sodiu: Împreună cu potasiul și clorul, ele sunt abundente în mediul intern al celulei și sunt esențiale pentru menținerea salinității și a echilibrului sarcinilor electrice din membrana plasmatică celulară. De asemenea, joacă un rol important în transmiterea impulsului nervos.
- Potasiu: implicate în transmiterea impulsului nervos, împreună cu sodiul.
- Magneziu: apare ca un cofactor al mai multor enzime, precum și ca parte a clorofilei.
- Clor: menține polaritatea în interiorul celulei și permeabilitatea membranelor celulare, printre alte funcții.
Oligoelemente esențiale și neesențiale
Oligoelemente esențiale se găsesc în organismele vii într-o proporție care nu depășește 0,1%, ceea ce nu le diminuează caracterul esențial, iar atât absența lor, cât și excesul lor pot cauza deficiențe și probleme importante în organism. În interiorul grupul de oligoelemente esenţial sunt incluse:
- Fier: Un element esențial în hemoglobină (pentru transportul oxigenului) și în citocromii lanțului respirator.
- Mangan: Face parte din diferite enzime, cum ar fi superoxid dismutaza, cu activitate antioxidantă.
- Cupru: compus al pigmentului hemocianina.
- Zinc: implicat în procesele de creștere, în sinteza insulinei și în apărarea sistemului imunitar.
- Fluor: oferă rezistență oaselor și dinților.
- Iod: Un element fundamental în formarea hormonului tiroidian tiroxină.
- Bor: esenţial la speciile de plante pentru menţinerea peretelui celular.
- Siliciu: necesare în formarea scheletului și calcificarea osului.
- Crom: implicat in metabolismul zaharurilor si favorizeaza introducerea glucozei in celule.
- Vanadiu: esențială pentru anumite organisme, altele decât oamenii.
- Cobalt: Face parte din vitamina B12, necesara pentru buna functionare a sistemului nervos.
- Seleniu: Are o funcție antioxidantă și este importantă pentru buna funcționare a mușchilor.
- Molibden: Este implicată în producerea acidului uric și favorizează buna funcționare a xantin oxidazei, o enzimă însărcinată cu metabolismul fierului.
- Staniu: beneficiază sistemul imunitar și este necesar pentru anumite funcții bioelectrice.
În cele din urmă, cel oligoelemente neesenţiale Sunt alcătuite din toate acele elemente chimice care, fără a fi esențiale pentru toate ființele vii, joacă adesea roluri funcționale importante în ele.
Biomolecule și principii imediate
Odată înțeles ce sunt bioelementele și care este clasificarea lor, putem aborda conceptul de principii imediate, care sunt formele combinate în care se găsesc de obicei bioelementele. Există metode fizice precum evaporarea, filtrarea, distilarea și centrifugarea, printre altele, care permit separarea acestor componente de materia vie fără a modifica structura moleculară a acesteia.
Principiile imediate pot fi împărțite în principii organice imediate - apelurile biomolecule, care includ carbohidrați, lipide, proteine și acizi nucleici și care sunt exclusiv materiei vii și, prin urmare, trebuie sintetizate de ființe vii- sau principii anorganice imediate, printre care se numără apa și sărurile minerale (solide sau în soluție) care, pe lângă ființe vii, sunt prezente și în materia anorganică. La rândul lor, biomoleculele pot fi simple, dacă sunt formate prin unirea mai multor atomi ai aceluiași element (de exemplu, oxigen, SAU2), sau compuși, atunci când sunt formați din combinația de atomi ai diferitelor elemente chimice (ca în cazul apei, H2SAU).
Biomoleculele au functii structurale (ca in cazul proteinelor, lipidelor si sarurilor minerale), energetice (glucidelor si lipidelor) sau catalizatoare de reactii (ca in cazul enzimelor, care sunt proteine).
Pentru a continua să învățați despre aceste probleme și să progresați în materie, vă recomandăm acest alt articol al lui Green Ecologist despre Ce este materia organică și anorganică.
Dacă doriți să citiți mai multe articole similare cu Ce sunt bioelementele și clasificarea lor, vă recomandăm să intrați în categoria noastră de Biologie.
