БИОГЕНЕТСКИ ЕЛЕМЕНТИ: КАРАКТЕРИСТИКЕ, ВРСТЕ И ФУНКЦИЈЕ - БИОЛОГИЈА - 2025

Називају их атомима биогенизијских елемената који чине живу материју. Етимолошки, појам долази из биолошког, што на грчком значи "живот"; и генеза, што значи "порекло". Од свих познатих елемената, само тридесетак је неопходно.

На свом најнижем нивоу организације, материју чине ситне честице које се називају атоми. Сваки атом састоји се од протона и неутрона у језгру и броја електрона око њега. Ови састојци одређују својства елемената.

Они имају структурне функције, што су основни састојци биолошких молекула (протеини, угљени хидрати, липиди и нуклеинске киселине) или су присутни у свом јонском облику и делују као електролит. Такође имају специфичне функције, као што су поспешивање контракције мишића или присуство активног места ензима.

Сви биогенетски елементи су битни, а ако их је неко недостајао, феномен живота се не би могао догодити. Главни биогени елементи који су најзаступљенији у живој материји су угљеник, водоник, азот, кисеоник, фосфор и сумпор.

карактеристике

Биогенетски елементи имају низ хемијских карактеристика због којих су погодни за састав живих система:

Ковалентне везе

Они су способни да формирају ковалентне везе, где се два атома спајају дељењем електрона из њихове валентне љуске. Када се та веза формира, дељени електрони се налазе у међунуклеарном простору.

Ове везе су прилично јаке и стабилне, стање које мора бити присутно у молекулама живих организама. Исто тако, ове везе није изузетно тешко разбити, што омогућава успостављање одређеног степена молекуларне динамике.

Способност формирања једноструких, двоструких и троструких веза

Значајан број молекула са мало елемената може да се формира захваљујући способности формирања једноструких, двоструких и троструких веза.

Осим што пружа значајну молекуларну разноликост, ова карактеристика омогућава формирање структура разноврсних распореда (између осталог, линеарни, прстенасти).

Класификација

Биогенетски елементи се класификују у примарне, секундарне и елементе у траговима. Овај распоред се заснива на различитим пропорцијама елемената у живим бићима.

У већини организама су ове пропорције задржане, мада могу постојати одређене специфичне варијације. На пример, код кичмењака је јод пресудан елемент, док код других својти изгледа да то није случај.

Примарни елементи

Сува тежина живе материје састоји се од 95 до 99% ових хемијских елемената. У овој групи налазимо најбогатије елементе: водоник, кисеоник, азот и угљеник.

Ови елементи имају одличну способност комбиновања са другима. Поред тога, имају карактеристику да формирају више веза. Угљен може да формира до троструке везе и ствара разне органске молекуле.

Секундарни елементи

Елементи ове групе чине од 0,7% до 4,5% живе материје. То су натријум, калијум, калцијум, магнезијум, хлор, сумпор и фосфор.

У организмима су секундарни елементи у свом јонском облику; због тога се називају електролити. У зависности од набоја, могу се класификовати као катиони (+) или аниони (-)

Генерално, електролити учествују у осмотској регулацији, у нервном импулсу и у транспорту биомолекула.

Осмотске појаве односе се на одговарајући баланс воде у ћелијској средини и ван ње. Исто тако, они имају улогу у одржавању пХ у ћелијским окружењима; они су познати као пуфери или пуфери.

Микроелементи

Они се налазе у малим или траговима, отприлике код вредности мањих од 0,5%. Међутим, његово присуство у малим количинама не указује на то да његова улога није битна. У ствари, једнако су битне од претходних група за правилно функционисање живог организма.

Ову групу чине гвожђе, магнезијум, кобалт, бакар, цинк, молибден, јод и флуор. Као и група секундарних елемената, елементи у траговима могу бити у свом јонском облику и бити електролити.

Једно од његових најрелевантнијих својстава је да остане стабилан јон у различитим оксидационим стањима. Они се могу наћи у активним центрима ензима (физички простор поменутог протеина где се реакција дешава) или делују на молекуле који преносе електроне.

Други аутори често класифицирају биоелементе као есенцијалне и небитне. Међутим, највише се користи класификација према његовом обиљу.

Карактеристике

Сваки од биогнетичких елемената испуњава суштинску и специфичну функцију у телу. Међу најрелевантнијим функцијама можемо поменути следеће:

Царбон

Угљен је главни „грађевни блок“ органских молекула.

Кисеоник

Кисеоник има улогу у процесима дисања и такође је основна компонента различитих органских молекула.

Водоник

Налази се у води и део је органских молекула. Веома је свестран јер се може повезати са било којим другим елементом.

Азот

Налази се у протеинима, нуклеинским киселинама и одређеним витаминима.

Утакмица

Фосфор се налази у АТП (аденосин трифосфат), енергетском молекулу који се широко користи у метаболизму. То је енергетска валута ћелија.

Слично томе, фосфор је део генетског материјала (ДНК) и неких витамина. Налази се у фосфолипидима, кључним елементима за стварање биолошких мембрана.

Сумпор

Сумпор се налази у неким аминокиселинама, тачније цистеину и метионину. Присутан је у коенциму А, интермедијарном молекулу који омогућава велики број метаболичких реакција.

Калцијум

Калцијум је неопходан за кости. Процеси контракције мишића захтевају овај елемент. Контракција мишића и згрушавање крви такође су посредовани овим јоном.

Магнезијум

Магнезијум је посебно важан у биљкама, јер се налази у молекули хлорофила. Као јон, учествује као кофактор у различитим ензимским путевима.

Натријум и калијум

Они су обилни јони у изванстаничном и интраћелијском медијуму. Ови електролити су актери нервног импулса, јер они одређују мембрански потенцијал. Ови јони су познати по натријум-калијум пумпи.

Гвожђе

У хемоглобину је, протеин који је присутан у еритроцитима у крви чија је функција транспорт кисеоника.

Флуор

Флуор је присутан у зубима и костима.

Литијум

Литијум има неуролошке функције.

Референце

1. Церезо Гарциа, М. (2013). Основе основне биологије. Публикације Университат Јауме И.
2. Галан, Р., и Торронтерас, С. (2015). Темељна и здравствена биологија. Елсевиер
3. Гама, М. (2007). Биологија: конструктивистички приступ. Пеарсон Едуцатион.
4. Мацарулла, ЈМ, & Гони, ФМ (1994). Људска биохемија: основни курс. Преокренуо сам се.
5. Теијон, ЈМ (2006). Основе структурне биохемије. Редакција Тебар.
6. Урдиалес, БАВ, дел Пилар Гранилло, М., и Домингуез, МДСВ (2000). Општа биологија: живи системи. Групо едитор Патриа.
7. Валлеспи, РМЦ, Рамирез, ПЦ, Сантос, СЕ, Моралес, АФ, Торралба, МП и Дел Цастилло, ДС (2013). Главна хемијска једињења. Редакција УНЕД.