ЦХОН: ЗАЈЕДНИЧКЕ КАРАКТЕРИСТИКЕ, ОСОБИНЕ И МОЛЕКУЛЕ - ХЕМИЈА - 2025

ЦХОН : Ц угљеник, Х водоник, О кисеоник и Н азот су група хемијских елемената који чине живу материју. Због свог положаја на периодичној табели, ови атоми деле карактеристике које их чине погодним за формирање органских и ковалентних молекула.

Ова четири хемијска елемента чине већину молекула живих бића, која се називају биоелементи или биогени елементи. Припадају групи примарних или главних биоелемената јер се налазе у молекулама живих бића 95%.

Извор: Габриел Боливар

На горњој слици су приказани молекули и атоми ЦХОН: шестерокутни прстен као молекуларна јединица у угљенику; Х ₂ молекул (зелене боје); Диатомиц молекул О ₂ (обојени плаво); и Диатомиц молекул Н ₂ (ред), са троструком везом.

Осим заједничких својстава, имају неке особине или карактеристике које објашњавају зашто су погодне за формирање биомолекула. Имајући малу атомску масу или масу, то их чини веома негативним и формирају стабилне, јаке, високоенергетске ковалентне везе.

Вежу се заједно чинећи део органске биомолекуле попут протеина, угљених хидрата, липида и нуклеинских киселина. Такође учествују у стварању неорганских молекула неопходних за живот; као што је вода, Х ₂ О.

ЦХОН Заједничке карактеристике

Мала атомска маса

Имају малу атомску масу. Атомске масе Ц, Х, О и Н су: 12у, 1у, 16у и 14у. Због тога имају мањи атомски радијус, што им заузврат омогућава успостављање стабилних и јаких ковалентних веза.

Ковалентне везе настају када атоми који учествују у формирању молекула деле своје валентне електроне.

Имајући малу атомску масу, а самим тим и мањи атомски радијус, чини ове атоме врло негативним.

Висока електронегативност

Ц, Х, О и Н су веома електронегативни: снажно привлаче електроне које деле када формирају везе унутар молекула.

Сва уобичајена својства описана за ове хемијске елементе погодна су стабилности и снази ковалентних веза које формирају.

У ковалентне везе да формирају могу бити аполарном, када исти елементи придруже, формирајући Диатомиц молекуле попут О ₂ . Такође могу бити поларни (или релативно поларни) када је један од атома електронегативнији од другог, као у случају О у односу на Х.

Ови хемијски елементи имају кретање између живих бића и животне средине познате као биогеохемијски циклус у природи.

Специфичности

Неке посебности или својства која поседује сваки од ових хемијских елемената који дају разлог за његову структурну функцију биомолекула наведене су у даљем тексту.

Атом угљеника Ц

-Због своје тетраваленције, Ц може да формира 4 везе са 4 различита или једнака елемента, формирајући велики број органских молекула.

-Може се повезати са другим атомима угљеника који формирају дуге ланце који могу бити равни или разгранати.

-Такође може да формира цикличне или затворене молекуле.

-Може формирати молекуле једноструким, двоструким или троструким везама. Ако у структури поред Ц постоји чисти Х, тада говоримо о угљоводоницима: алканима, алкенима и алкинима.

- Спајајући се са О или Н, веза добија поларитет, што олакшава растворљивост молекула из којих потичу.

-Комбинујући се са другим атомима као што су О, Х и Н, он формира различите породице органских молекула. Између осталих једињења може да формира алдехиде, кетоне, алкохоле, карбоксилне киселине, амине, етере, естре.

Органски молекули ће имати различиту просторну конформацију, што ће бити повезано са функционалношћу или биолошком активношћу.

Х атом

-Има најмањи атомски број свих хемијских елемената, и комбинује се са О да би формирао воду.

-Овај Х атом присутан је у великом броју у карбонским скелетима који формирају органске молекуле.

-Што је већа количина ЦХ веза у биомолекулама, то је већа енергија произведена њиховом оксидацијом. Из тог разлога оксидација масних киселина ствара више енергије од оне произведене катаболизмом угљених хидрата.

О атом

Биоелемент заједно са Х твори воду. Кисеоник је више електронегативан од водоника, што му омогућава да формира диполе у ​​молекули воде.

Ови диполи олакшавају стварање јаких интеракција, које се називају водоничне везе. Слабе везе као што су Х мостови су кључне за молекуларну растворљивост и одржавање структуре биомолекула.

Н атом

-Налази се у амино групи аминокиселина и у променљивој групи неких аминокиселина, попут хистидина, између осталих.

-Он је неопходан за стварање амино шећера, азотних база нуклеотида, коензима, између осталих органских молекула.

Молекули који чине ЦХОН

Вода

Извор: Пикабаи

Х и О су спојени ковалентним везама, формирајући воду у омјеру 2Х и О. Пошто је кисеоник електронегативнији од водоника, они се удружују у формирање ковалентне везе поларног типа.

Имајући ову врсту ковалентне везе, омогућава многим тварима да су растворљиве формирањем водоничних веза са њима. Вода чини око 70 до 80% структуре организма или живог бића.

Вода је универзални растварач, она испуњава многе функције у природи и живим бићима; има структурне, метаболичке и регулаторне функције. У воденом медијуму се одвија већина хемијских реакција живих бића, између многих других функција.

Гасови

Извор: Пикабаи

Спајањем аполарног ковалентног типа, тј. Без разлике у електронегативности, уједињују се једнаки атоми као што је О. Тако настају атмосферски гасови, као што су азот и молекуларни кисеоник, неопходан за животну средину и жива бића.

Биомолекуле

Извор: Мак Пикел

Ови биоелементи се уједињују један са другим, и са другим биоелементима, формирајући молекуле живих бића.

Спојене су ковалентним везама, које стварају мономерне јединице или једноставне органске молекуле. Они су заузврат спојени ковалентним везама и формирају сложене органске молекуле или полимере и супрамолекуле.

Дакле, аминокиселине формирају протеине, а моносахариди структурне јединице угљених хидрата или угљених хидрата. Масне киселине и глицерол чине липонифирајуће липиде, а мононуклеотиди чине ДНК и РНК нуклеинских киселина.

Међу супрамелекуле су, на пример, гликолипиди, фосфолипиди, гликопротеини, липопротеини, између осталих.

Референце

1. Цареи Ф. (2006). Органска хемија. (6. изд.). Мексико, Мц Грав Хилл.
2. Херој курса (2018). 2 функција биоелемената који су примарни међу биоелементима. Опоравак од: цоурсехеро.цом
3. Цронодон. (сф) Биоелементи. Опоравак од: цронодон.цом
4. Животна особа. (2018). Биоелементи: Класификација (примарна и секундарна). Опоравило од: лифеперсона.цом
5. Матхевс, Холде и Ахерн. (2002). Биохемија (3. изд.). Мадрид: ПЕАРСОН