Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
Всесвіт складається з ряду хімічних елементів, які також повторюються в живих істотах, хоча вони присутні в різних пропорціях. Таким чином, живі організми складаються з ряду хімічних елементів, які утворюють органічні та неорганічні молекули з різними необхідними для життя функціями, і вони називаються біоелементами.
Від еколога Верде ми хочемо пояснити що таке біоелементи та їх класифікація, а також молекули, які утворюються і є необхідними для живих істот.
Що таке біоелементи
Біоелементи, які ще називають біогенні елементи (від «біо» - «життя» і «генезис» - «походження», тобто породжують живі форми), є хімічні елементи, що входять до складу живих істот і їх можна знайти як окремо, так і в поєднанні з іншими, утворюючи біомолекули. Існує близько 70 біоелементів, хоча не всі вони присутні у всіх живих істот і не в однакових пропорціях.
Серед найпоширеніших елементів за їх великою кількістю в живих істотах ми знаходимо кисень, вуглець, водень та азот. Цікаво, що, за винятком кисню та водню, біоелементи не є найпоширенішими хімічними елементами у фізичному середовищі і, тим не менш, необхідні для підтримки життя. Причиною цього є низка характеристик і властивостей, спільних для цих біогенних елементів, серед яких:
- Його легкість встановлення стабільних ковалентних зв’язків один з одним завдяки його низькій атомній масі, яка разом із тим фактом, що електрони, які вони спільні, знаходяться поблизу ядра, сприяє утворенню стабільних молекул.
- Ковалентні зв’язки між біоелементами, особливо коли задіяні кисень або азот (які є особливо електронегативними), часто призводять до утворення полярних водорозчинних молекул, які, як правило, є середовищем, в якому відбуваються біологічні реакції. , тому вони полегшуються.
- Біоелементи легко вводяться живими організмами з навколишнього середовища, оскільки вони зазвичай знаходяться у складі простих молекул, таких як H2O або CO2, що сприяє постійному обміну цими елементами між фізичним середовищем і живою речовиною.
Класифікація біоелементів на первинні та вторинні
Є різні види біоелементів: класифікуються відповідно до їх відносної кількості в живих організмах у більшості, незамінні мікроелементи та незамінні мікроелементи. Більшість біоелементів характеризуються постійною присутністю в живих організмах. У цій групі виділяють 2 підгрупи біоелементів: первинні та вторинні біоелементи.
Потім у наступних розділах пояснюються різні типи та функція первинних біоелементів та вторинних біоелементів, а також мікроелементів.
Які первинні біоелементи
The первинні біоелементи зустрічаються в приблизній частці 95% в живій речовині і вони необхідні для утворення біомолекул. До первинних біоелементів відносяться:
- вуглець: Важливий елемент у формуванні вуглеводневих ланцюгів через одинарні або подвійні зв'язки, які служать основою великих молекул. Тут ми пояснюємо вам, яке значення має вуглець для живих істот.
- водень: інший важливий елемент у вуглеводневих ланцюгах, крім того, що він є частиною молекули води.
- кисень: Він входить до складу таких незамінних молекул, як H2O, CO2 тощо.
- азот: Складовий елемент амінокислот і нуклеїнових кислот, як правило, присутній в аміноформі (-NH2).
- Збіг: необхідного для синтезу АТФ (аденозинтрифосфату), важливої молекули для забезпечення енергії в біохімічних реакціях, що відбуваються в живих істотах.
- сірка: структурний компонент білків шляхом встановлення дисульфідних зв'язків.
Що таке вторинні біоелементи
зі свого боку, вторинні біоелементи вони дещо менші, ніж первинні, але відіграють важливу роль у фізіології клітини. До вторинних біоелементів можна віднести:
- кальцій: Він зазвичай зустрічається в природі, утворюючи карбонат кальцію, основний елемент у скелетах і панцирах ракоподібних, молюсків та багатьох інших живих організмів. Крім того, кальцій бере участь у процесах скорочення м’язів.
- натрій: Разом з калієм і хлором вони у великій кількості містяться у внутрішньому клітинному середовищі і необхідні для підтримки солоності та балансу електричних зарядів у клітинній плазматичній мембрані. Він також відіграє важливу роль у передачі нервового імпульсу.
- калій: бере участь у передачі нервового імпульсу разом з натрієм.
- магній: він виступає як кофактор кількох ферментів, а також утворює частину хлорофілу.
- хлор: він підтримує полярність всередині клітини та проникність клітинних мембран, серед інших функцій.
Незамінні та незамінні мікроелементи
Незамінні мікроелементи містяться в живих організмах у пропорції, що не перевищує 0,1%, що не применшує їх істотного характеру, і як їх відсутність, так і надлишок можуть викликати серйозні недоліки та проблеми в організмі. Всередині група мікроелементів істотно включені:
- залізо: Важливий елемент у гемоглобіні (для транспорту кисню) і в цитохромах дихального ланцюга.
- марганець: Він входить до складу різних ферментів, таких як супероксиддисмутаза, що володіє антиоксидантною активністю.
- мідь: сполука пігменту гемоціаніну.
- цинк: бере участь у процесах росту, у синтезі інсуліну та в захисті імунної системи.
- фтор: забезпечує стійкість до кісток і зубів.
- йод: Основний елемент у формуванні гормону щитовидної залози тироксину.
- бор: незамінний для видів рослин для підтримки клітинної стінки.
- кремній: необхідний для формування скелета і кальцифікації кісток.
- Chrome: бере участь в метаболізмі цукрів і сприяє введенню глюкози в клітини.
- ванадій: необхідні для деяких організмів, крім людей.
- кобальт: Він входить до складу вітаміну В12, необхідного для правильного функціонування нервової системи.
- Селен: Він має антиоксидантну функцію і важливий для правильної роботи м’язів.
- Молібден: Він бере участь у виробленні сечової кислоти і сприяє правильному функціонуванню ксантиноксидази, ферменту, що відповідає за метаболізм заліза.
- Олово: приносить користь імунній системі і необхідний для певних біоелектричних функцій.
Нарешті, незамінні мікроелементи Вони складаються з усіх тих хімічних елементів, які, не будучи незамінними для всіх живих істот, часто відіграють у них важливу функціональну роль.
Біомолекули та безпосередні принципи
Раз зрозумів що таке біоелементи і яка їх класифікація, ми можемо підійти до концепції безпосередніх принципів, які є комбінованими формами, в яких зазвичай зустрічаються біоелементи. Існують фізичні методи, такі як випаровування, фільтрація, дистиляція та центрифугування, серед інших, які дозволяють відокремити ці компоненти від живої речовини без зміни її молекулярної структури.
Безпосередні принципи можна розділити на органічні безпосередні принципи - дзвінки біомолекул, які включають вуглеводи, ліпіди, білки та нуклеїнові кислоти і які є винятковими для живої речовини і, отже, повинні синтезуватися живими істотами- або неорганічні безпосередні принципи, серед яких вода та мінеральні солі (тверді чи розчинені), які, крім живих істот, також присутні в неорганічних речовинах. У свою чергу, біомолекули можуть бути простими, якщо вони утворені об’єднанням кількох атомів одного елемента (наприклад, кисню, АБО2), або сполуки, коли вони складаються з поєднання атомів різних хімічних елементів (як у випадку води, Х2АБО).
Бомолекули мають структурні функції (як у випадку білків, ліпідів і мінеральних солей), енергетичні (вуглеводи та ліпіди) або каталізатори реакцій (як у випадку ферментів, якими є білки).
Щоб продовжити вивчення цих проблем і прогрес у цьому питанні, ми рекомендуємо цю іншу статтю Green Ecologist про те, що таке органічні та неорганічні речовини.
Якщо ви хочете прочитати більше статей, подібних до Що таке біоелементи та їх класифікація, ми рекомендуємо вам увійти в нашу категорію Біологія.
