De kaldes biogenetiske elementer de atomer, der udgør levende materie. Etymologisk kommer udtrykket fra bio, hvilket på græsk betyder "liv"; Y oprindelse, hvilket betyder "oprindelse". Af alle de kendte elementer er kun omkring tredive uundværlige..
På sit laveste organisationsniveau består stof af små partikler kaldet atomer. Hvert atom består af protoner og neutroner i kernen og et antal elektroner omkring det. Disse bestanddele definerer elementernes egenskaber.
De har strukturelle funktioner, idet de er de grundlæggende bestanddele i biologiske molekyler (proteiner, kulhydrater, lipider og nukleinsyrer) eller er til stede i deres ionform og fungerer som en elektrolyt. De har også specifikke funktioner, såsom at fremme muskelkontraktion eller være til stede i et enzyms aktive sted.
Alle de biogenetiske elementer er væsentlige, og hvis nogen mangler, kunne fænomenet liv ikke forekomme. De vigtigste biogenetiske elementer, der er mest forekommende i levende stof, er kulstof, brint, nitrogen, ilt, fosfor og svovl..
Artikelindeks
Biogenetiske grundstoffer har en række kemiske egenskaber, der gør dem egnede til at indgå i levende systemer:
De er i stand til at danne kovalente bindinger, hvor de to atomer er forbundet ved at dele elektroner fra deres valensskal. Når denne binding dannes, er de delte elektroner placeret i det internukleare rum.
Disse bindinger er ret stærke og stabile, en tilstand der skal være til stede i molekylerne i levende organismer. Ligeledes er disse bindinger ikke ekstremt vanskelige at bryde, hvilket muliggør etablering af en vis grad af molekylær dynamik..
Et betydeligt antal molekyler med få elementer kan dannes takket være evnen til at danne enkelt-, dobbelt- og tredobbeltbindinger.
Ud over at tilvejebringe en betydelig molekylær variation tillader denne egenskab dannelse af strukturer med forskellige arrangementer (lineær, ringformet, blandt andre)..
Biogenetiske elementer klassificeres i primære, sekundære og sporstoffer. Dette arrangement er baseret på de forskellige proportioner af elementerne i levende væsener.
I de fleste organismer opretholdes disse forhold, skønt der kan være visse specifikke variationer. For eksempel er jod i hvirveldyr et afgørende element, mens det er hos de andre taxa det ser ud til at være tilfældet.
Levematerialets tørvægt består af 95 til 99% af disse kemiske grundstoffer. I denne gruppe finder vi de mest rigelige grundstoffer: brint, ilt, kvælstof og kulstof..
Disse elementer har en fremragende evne til at kombinere med andre. Derudover har de karakteristikken ved at danne flere links. Kulstof kan danne op til tredobbelte bindinger og generere en række organiske molekyler.
Elementerne i denne gruppe udgør fra 0,7% til 4,5% af levende materiale. De er natrium, kalium, calcium, magnesium, klor, svovl og fosfor.
I organismer findes sekundære elementer i deres ionform; derfor kaldes de elektrolytter. Afhængigt af deres ladning kan de klassificeres som kationer (+) eller anioner (-)
Generelt deltager elektrolytter i osmotisk regulering, i nervøs impuls og i transport af biomolekyler.
Osmotiske fænomener henviser til tilstrækkelig balance mellem vand i det cellulære miljø og uden for det. Ligeledes har de en rolle i opretholdelse af pH i cellulære miljøer; er kendt som buffere eller buffere-løsninger.
De findes i små eller sporforhold, omtrent værdier mindre end 0,5%. Imidlertid indikerer dets tilstedeværelse i lave mængder ikke, at dets rolle ikke er vigtig. Faktisk er de lige så vigtige end de tidligere grupper for at den levende organisme fungerer korrekt..
Denne gruppe består af jern, magnesium, cobalt, kobber, zink, molybdæn, iod og fluor. Ligesom gruppen af sekundære elementer kan sporstoffer være i deres ioniske form og være elektrolytter.
En af dens mest relevante egenskaber er at forblive som en stabil ion i dens forskellige oxidationstilstande. De kan findes i de aktive centre for enzymer (det fysiske rum i proteinet, hvor reaktionen finder sted) eller virker på molekyler, der overfører elektroner.
Andre forfattere har tendens til at klassificere bioelementer som essentielle og ikke-essentielle. Klassifikationen efter dens overflod er dog den mest anvendte.
Hvert af de biognesiske elementer opfylder en essentiel og specifik funktion i kroppen. Blandt de mest relevante funktioner kan vi nævne følgende:
Kulstof er den vigtigste "byggesten" i organiske molekyler.
Ilt har en rolle i respirationsprocesser og er også en primær komponent i de forskellige organiske molekyler.
Det findes i vand og er en del af organiske molekyler. Det er meget alsidigt, da det kan knyttes til ethvert andet element.
Findes i proteiner, nukleinsyrer og visse vitaminer.
Fosfor findes i ATP (adenosintriphosphat), et energimolekyle, der er meget udbredt i stofskiftet. Det er cellernes energivaluta.
Ligeledes er fosfor en del af det genetiske materiale (DNA) og i visse vitaminer. Det findes i phospholipider, afgørende elementer for dannelsen af biologiske membraner.
Svovl findes i nogle aminosyrer, specifikt cystein og methionin. Det er til stede i coenzym A, et mellemliggende molekyle, der muliggør et stort antal metaboliske reaktioner.
Calcium er vigtigt for knogler. Muskelkontraktionsprocesser kræver dette element. Muskelsammentrækning og blodpropper medieres også af denne ion.
Magnesium er især vigtigt i planter, da det findes i klorofylmolekylet. Som en ion deltager den som en kofaktor i forskellige enzymatiske veje.
De er rigelige ioner i henholdsvis det ekstracellulære og intracellulære medium. Disse elektrolytter er hovedpersonerne i nerveimpulsen, da de bestemmer membranpotentialet. Disse ioner er kendt for natrium-kaliumpumpen.
Det er i hæmoglobin, et protein der findes i erytrocytter i blodet, hvis funktion er transporten af ilt.
Fluor er til stede i tænder og knogler.
Lithium har neurologiske funktioner.
Endnu ingen kommentarer