BIOGENETIKAI ELEMEK: JELLEMZŐK, TÍPUSOK ÉS FUNKCIÓK - BIOLÓGIA - 2026

Biogenésicos elemek atomoknak nevezik őket, amelyek az élő anyagot alkotják. Etimológiai szempontból a kifejezés a bio-ból származik, amely görögül azt jelenti: „élet”; és a genezis, ami "származást" jelent. Az összes ismert elem közül csak körülbelül harminc elengedhetetlen.

A legalacsonyabb szintű szervezetben az anyag apró részecskékből áll, úgynevezett atomok. Minden atom protonokból és neutronokból áll a magban és számos elektronból körülötte. Ezek az alkotóelemek meghatározzák az elemek tulajdonságait.

Szerkezeti funkcióikkal bírnak, mivel a biológiai molekulák (fehérjék, szénhidrátok, lipidek és nukleinsavak) alapvető alkotóelemei, vagy ionos formában vannak jelen, és elektrolitként működnek. Specifikus funkciókkal is rendelkeznek, például elősegítik az izmok összehúzódását vagy jelen vannak egy enzim aktív helyén.

Az összes biogenetikus elem nélkülözhetetlen, és ha hiányozna valamelyikük, az élet jelensége nem fordulhat elő. Az élő anyagokban a legtöbb bőséges biogenikus elem a szén, a hidrogén, a nitrogén, az oxigén, a foszfor és a kén.

jellemzők

A biogenetikus elemeknek számos kémiai jellemzőjük van, amelyek alkalmassá teszik őket az élő rendszerek részévé válására:

Kovalens kötések

Képesek kovalens kötéseket képezni, amelyekben a két atom összekapcsolódik az elektronok megosztásával a valencia héjukból. Amikor ez a kötés kialakul, a megosztott elektronok a belső nukleáris térben helyezkednek el.

Ezek a kötések meglehetõsen erõsek és stabilak, ezt az állapotot az élő szervezetek molekuláiban kell tartani. Hasonlóképpen, ezeket a kötéseket nem rendkívül nehéz megbontani, ami lehetővé teszi bizonyos mértékű molekuláris dinamika megállapítását.

Képesség egy, kettős és hármas kötések kialakítására

Jelentős számú, kevés elemű molekulát képezhet az egy, kettős és hármas kötések képességének köszönhetően.

A szignifikáns molekuláris változatosság mellett ez a tulajdonság változatos elrendezésekkel (többek között lineáris, gyűrű alakú) szerkezeteket képezhet.

Osztályozás

A biogenetikus elemeket primer, másodlagos és nyomelemekre osztják. Ez az elrendezés az elemeknek az élőlények különböző arányán alapszik.

A legtöbb organizmusban ezek az arányok megmaradnak, bár vannak bizonyos különbségek. Például gerinces állatokban a jód kritikus elem, míg más taxonokban úgy tűnik, hogy nem ez a helyzet.

Elsődleges elemek

Az élő anyag száraz tömege ezeknek a kémiai elemeknek a 95–99% -a. Ebben a csoportban találjuk a legelterjedtebb elemeket: hidrogén, oxigén, nitrogén és szén.

Ezek az elemek kiválóan képesek kombinálni másokkal. Ezen túlmenően az a jellemző, hogy több linket képeznek. A szén akár hármas kötéseket képezhet és különféle szerves molekulákat hozhat létre.

Másodlagos elemek

Ennek a csoportnak az elemei az élő anyag 0,7–4,5% -át teszik ki. Ezek nátrium, kálium, kalcium, magnézium, klór, kén és foszfor.

Az organizmusokban a szekunder elemek ionos formában vannak; ezért elektrolitoknak nevezzük. Töltésüktől függően kationok (+) vagy anionok (-) lehet besorolni

Az elektrolitok általában részt vesznek az ozmotikus szabályozásban, az idegi impulzusban és a biomolekulák szállításában.

Az ozmotikus jelenségek a víz megfelelő egyensúlyára utalnak a sejtek környezetében és azon kívül. Hasonlóképpen, szerepet játszanak a pH fenntartásában sejtes környezetben; puffereknek vagy puffereknek nevezik őket.

Nyomelemek

Apró vagy nyomatos arányban találhatók meg, körülbelül 0,5% -nál kisebb értékeknél. Alacsony mennyiségben való jelenléte azonban nem jelenti azt, hogy szerepe nem fontos. Valójában ugyanolyan nélkülözhetetlenek, mint az előző csoportok az élő szervezet megfelelő működéséhez.

Ez a csoport vasból, magnéziumból, kobaltból, rézből, cinkből, molibdénből, jódból és fluorból áll. A szekunder elemek csoportjához hasonlóan a nyomelemek ionos formában is lehetnek és elektrolitok lehetnek.

Ennek egyik legfontosabb tulajdonsága, hogy stabil ionként maradjon különféle oxidációs állapotaiban. Megtalálhatók az enzimek aktív központjában (az említett fehérje fizikai térében, ahol a reakció megtörténik), vagy hathatnak az elektronokat átadó molekulákra.

Más szerzők gyakran osztályozzák a bioelemeket alapvető és nem alapvető fontosságú elemekké. A leggyakoribb a bőségének osztályozása.

Jellemzők

A biogénikus elemek mindegyike a test alapvető és specifikus funkcióját látja el. A legfontosabb funkciók között említhetjük a következőket:

Szén

A szén a szerves molekulák fő "építőeleme".

Oxigén

Az oxigén szerepet játszik a légzési folyamatokban, és alapvető alkotóeleme a különböző szerves molekuláknak.

Hidrogén

A vízben található, és része a szerves molekuláknak. Nagyon sokoldalú, mivel bármilyen más elemhez kapcsolható.

Nitrogén

A fehérjékben, nukleinsavakban és bizonyos vitaminokban található meg.

mérkőzés

A foszfor megtalálható az ATP-ben (adenozin-trifoszfát), egy energiamolekulában, amelyet széles körben használnak az anyagcserében. Ez a sejtek energia pénzneme.

Hasonlóképpen, a foszfor a genetikai anyag (DNS) része és bizonyos vitaminokban. A foszfolipidekben található meg, amelyek kulcsfontosságú elemek a biológiai membránok kialakulásához.

Kén

A kén megtalálható néhány aminosavban, különösen a ciszteinben és a metioninban. Ez jelen van az A koenzimben, amely egy közbenső molekula, amely számos metabolikus reakciót tesz lehetővé.

Kalcium

A kalcium nélkülözhetetlen a csontokhoz. Az izom-összehúzódási folyamatok megkövetelik ezt az elemet. Ez az ion az izmok összehúzódását és a vérrögképződést is közvetíti.

Magnézium

A magnézium különösen fontos a növényekben, mivel megtalálható a klorofill molekulában. Ionként kofaktorként vesz részt a különféle enzimes folyamatokban.

Nátrium és kálium

Bőséges ionok az extracelluláris és az intracelluláris táptalajban. Ezek az elektrolitok az idegimpulzus főszereplői, mivel meghatározzák a membránpotenciált. Ezek az ionok ismertek a nátrium-kálium szivattyú számára.

Vas

A hemoglobinban található, amely a vér eritrocitáiban található protein, amelynek feladata az oxigén szállítása.

Fluor

Fluor van jelen a fogakban és a csontokban.

Lítium

A lítiumnak neurológiai funkciói vannak.

Irodalom

1. Cerezo García, M. (2013). Az alapvető biológia alapjai. A Jaume I. Universitat kiadványai
2. Galan, R. és Torronteras, S. (2015). Alap- és egészségügyi biológia. Elsevier
3. Gama, M. (2007). Biológia: konstruktivista megközelítés. Pearson oktatás.
4. Macarulla, JM, & Goñi, FM (1994). Humán biokémia: alaptanfolyam. Megfordítottam.
5. Teijón, JM (2006). A strukturális biokémia alapjai. Szerkesztõ Tébar.
6. Urdiales, BAV, del Pilar Granillo, M., és Dominguez, MDSV (2000). Általános biológia: élő rendszerek. Grupo Editorial Patria.
7. Vallespí, RMC, Ramírez, PC, Santos, SE, Morales, AF, Torralba, MP, és Del Castillo, DS (2013). Főbb kémiai vegyületek. Szerkesztői UNED.