БИОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ТИПЫ И ФУНКЦИИ - БИОЛОГИЯ

Их называют атомами элементов биогенезикоса, из которых состоит живое вещество. Этимологически термин происходит от слова «био», что по-гречески означает «жизнь»; и генезис, что означает «происхождение». Из всех известных элементов только около тридцати незаменимы.

На самом низком уровне организации материя состоит из крошечных частиц, называемых атомами. Каждый атом состоит из протонов и нейтронов в ядре и ряда электронов вокруг него. Эти составляющие определяют свойства элементов.

Они выполняют структурные функции, являясь основными составляющими биологических молекул (белков, углеводов, липидов и нуклеиновых кислот) или присутствуют в ионной форме и действуют как электролит. У них также есть определенные функции, такие как стимулирование сокращения мышц или присутствие в активном центре фермента.

Все биогенетические элементы необходимы, и если бы они отсутствовали, феномен жизни не мог бы возникнуть. Основными биогенными элементами, наиболее распространенными в живом веществе, являются углерод, водород, азот, кислород, фосфор и сера.

характеристики

Биогенетические элементы обладают рядом химических характеристик, которые делают их пригодными для использования в живых системах:

Ковалентные связи

Они способны образовывать ковалентные связи, где два атома соединяются, разделяя электроны своей валентной оболочки. Когда эта связь образуется, общие электроны располагаются в межъядерном пространстве.

Эти связи довольно прочные и стабильные - условие, которое должно присутствовать в молекулах живых организмов. Точно так же эти связи не очень сложно разорвать, что позволяет установить определенную степень молекулярной динамики.

Возможность образования одинарных, двойных и тройных связей

Значительное количество молекул с небольшим количеством элементов может быть образовано благодаря способности образовывать одинарные, двойные и тройные связи.

Помимо обеспечения значительного молекулярного разнообразия, эта характеристика позволяет формировать структуры с различным расположением (среди прочего, линейные, кольцевые).

классификация

Биогенетические элементы подразделяются на первичные, вторичные и микроэлементы. Это расположение основано на различных пропорциях элементов в живых существах.

У большинства организмов эти пропорции сохраняются, хотя могут быть определенные вариации. Например, у позвоночных йод является решающим элементом, в то время как для других таксонов это не так.

Первичные элементы

Сухая масса живого вещества на 95-99% состоит из этих химических элементов. В этой группе мы находим самые распространенные элементы: водород, кислород, азот и углерод.

Эти элементы отлично сочетаются с другими. Кроме того, они имеют свойство формировать несколько ссылок. Углерод может образовывать до тройных связей и генерировать множество органических молекул.

Вторичные элементы

Элементы этой группы составляют от 0,7% до 4,5% живого вещества. Это натрий, калий, кальций, магний, хлор, сера и фосфор.

В организмах вторичные элементы находятся в ионной форме; поэтому их называют электролитами. В зависимости от заряда их можно разделить на катионы (+) или анионы (-).

Как правило, электролиты участвуют в осмотической регуляции, нервном импульсе и транспорте биомолекул.

Осмотические явления относятся к адекватному балансу воды в клеточной среде и вне ее. Точно так же они играют роль в поддержании pH в клеточной среде; они известны как буферы или буферы.

Микроэлементы

Они встречаются в крошечных или следовых пропорциях, примерно при значениях менее 0,5%. Однако его присутствие в небольших количествах не означает, что его роль не важна. Фактически, они не менее важны, чем предыдущие группы, для правильного функционирования живого организма.

Эта группа состоит из железа, магния, кобальта, меди, цинка, молибдена, йода и фтора. Как и группа вторичных элементов, микроэлементы могут быть в ионной форме и быть электролитами.

Одно из его наиболее важных свойств - оставаться стабильным ионом в различных степенях окисления. Они могут находиться в активных центрах ферментов (физическое пространство указанного белка, где происходит реакция) или воздействовать на молекулы, переносящие электроны.

Другие авторы часто относят биоэлементы к незаменимым и второстепенным. Однако чаще всего используется классификация по численности.

Характеристики

Каждый из биогнезических элементов выполняет важную и специфическую функцию в организме. Среди наиболее актуальных функций можно отметить следующие:

углерод

Углерод - главный строительный блок органических молекул.

кислород

Кислород играет важную роль в процессах дыхания, а также является основным компонентом различных органических молекул.

водород

Он содержится в воде и входит в состав органических молекул. Он очень универсален, так как может быть связан с любым другим элементом.

азот

Он содержится в белках, нуклеиновых кислотах и некоторых витаминах.

Соответствие

Фосфор содержится в АТФ (аденозинтрифосфате), энергетической молекуле, широко используемой в метаболизме. Это энергетическая валюта клеток.

Точно так же фосфор входит в состав генетического материала (ДНК) и некоторых витаминов. Он содержится в фосфолипидах, важнейших элементах образования биологических мембран.

сера

Сера содержится в некоторых аминокислотах, особенно в цистеине и метионине. Он присутствует в коферменте А, промежуточной молекуле, которая делает возможным большое количество метаболических реакций.

кальций

Кальций необходим для костей. Этот элемент требуется для процессов сокращения мышц. Этот ион также обеспечивает сокращение мышц и свертывание крови.

магниевый

Магний особенно важен для растений, так как он содержится в молекуле хлорофилла. Как ион, он участвует в качестве кофактора в различных ферментативных путях.

Натрий и калий

Их много во внеклеточной и внутриклеточной среде соответственно. Эти электролиты являются главными действующими лицами нервного импульса, поскольку они определяют мембранный потенциал. Эти ионы известны благодаря натриево-калиевому насосу.

Железо

Он находится в гемоглобине, белке, присутствующем в эритроцитах крови, функция которого заключается в транспортировке кислорода.

Фтор

Фтор присутствует в зубах и костях.

литий

Литий выполняет неврологические функции.

Ссылки

Сересо Гарсия, М. (2013). Основы базовой биологии. Публикации Universitat Jaume I.
Галан Р., Торронтерас С. (2015). Фундаментальная биология и биология здоровья. Elsevier
Гама, М. (2007). Биология: конструктивистский подход. Pearson Education.
Macarulla, JM, & Goñi, FM (1994). Биохимия человека: базовый курс. Я поменял направление.
Тейхон, JM (2006). Основы структурной биохимии. Редакция Tébar.
Урдиалес, БАВ, дель Пилар Гранилло, М., и Домингес, MDSV (2000). Общая биология: живые системы. Grupo Editor Patria.
Валлеспи, RMC, Рамирес, PC, Сантос, SE, Моралес, AF, Торральба, MP, и Дель Кастильо, DS (2013). Основные химические соединения. От редакции UNED.

БИОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ТИПЫ И ФУНКЦИИ - БИОЛОГИЯ - 2025