Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!
Vesolje je sestavljeno iz vrste kemičnih elementov, ki se ponavljajo tudi v živih bitjih, čeprav so prisotni v različnih razmerjih. Tako so živi organizmi sestavljeni iz vrste kemičnih elementov, ki tvorijo organske in anorganske molekule z različnimi bistvenimi funkcijami za življenje in se imenujejo bioelementi.
Od Ekologa Verde želimo pojasniti kaj so bioelementi in njihova razvrstitev, kot tudi molekule, ki tvorijo in so bistvene za živa bitja.
Kaj so bioelementi
Bioelementi, ki jih tudi imenujemo biogeni elementi (iz "bio" - "življenje" in "genesis" - "izvor", to je, da povzročajo žive oblike), so kemični elementi, ki sestavljajo živa bitja in jih lahko najdemo tako same kot v povezavi z drugimi, pri čemer tvorijo biomolekule. Bioelementov je okoli 70, čeprav niso vsi prisotni v vseh živih bitjih niti niso v enakih razmerjih.
Med najpogostejšimi elementi za njihovo številčnost v živih bitjih najdemo kisik, ogljik, vodik in dušik. Zanimivo je, da bioelementi z izjemo kisika in vodika niso najbolj razširjeni kemični elementi v fizičnem okolju in so kljub temu bistveni za podporo življenja. Razlog za to je vrsta značilnosti in lastnosti, ki so skupne tem biogenim elementom, med katerimi so:
- Njegova enostavnost vzpostavljanja stabilnih kovalentnih vezi med seboj zaradi nizke atomske mase, ki skupaj z dejstvom, da so elektroni, ki si jih delijo, blizu jedra, spodbuja tvorbo stabilnih molekul.
- Kovalentne vezi med bioelementi, zlasti kadar sta vključena kisik ali dušik (ki sta še posebej elektronegativna), pogosto povzročijo nastanek polarnih vodotopnih molekul, ki so ponavadi okolje, v katerem potekajo biološke reakcije. , zato so te olajšane.
- Bioelemente živi organizmi zlahka vgrajujejo iz okolja, saj jih običajno najdemo kot del preprostih molekul, kot sta H2O ali CO2, kar omogoča nadaljnjo izmenjavo teh elementov med fizičnim okoljem in živo snovjo.
Razvrstitev bioelementov na primarne in sekundarne
Obstajajo različni vrste bioelementov: razvrščeni glede na njihovo relativno številčnost v živih organizmih v večini, bistveni elementi v sledovih in nebistveni elementi v sledovih. Za večino bioelementov je značilno, da so vedno prisotni v živih organizmih. V tej skupini obstajata 2 podskupini bioelementov: primarni in sekundarni bioelementi.
Nato so v naslednjih razdelkih razložene različne vrste in kakšna je funkcija primarnih bioelementov in sekundarnih bioelementov ter elementov v sledovih.
Kateri so primarni bioelementi
The primarnih bioelementov najdemo v približnem deležu 95% v živih snoveh in so bistvenega pomena za tvorbo biomolekul. Primarni bioelementi vključujejo:
- ogljik: Bistven element pri tvorbi ogljikovodikovih verig prek enojnih ali dvojnih vezi, ki služijo kot hrbtenica velikih molekul. Tukaj vam razložimo, kakšen je pomen ogljika v živih bitjih.
- vodik: drugi bistveni element v verigah ogljikovodikov, poleg tega, da je del molekule vode.
- kisik: Je del esencialnih molekul, kot so H2O, CO2 itd.
- dušik: Sestavni element aminokislin in nukleinskih kislin, na splošno prisoten v amino obliki (-NH2).
- tekma: potrebna za sintezo ATP (adenozin trifosfata), bistvene molekule za zagotavljanje energije v biokemičnih reakcijah, ki potekajo v živih bitjih.
- žveplo: strukturna komponenta beljakovin z vzpostavitvijo disulfidnih vezi.
Kaj so sekundarni bioelementi
z njihove strani, sekundarni bioelementi so nekoliko manj obilni kot primarni, vendar igrajo bistveno vlogo v celični fiziologiji. Med sekundarnimi bioelementi so:
- kalcij: Pogosto ga najdemo v naravi in tvori kalcijev karbonat, temeljni element v okostjih in lupinah rakov, mehkužcev in mnogih drugih živih organizmov. Poleg tega je kalcij vključen v procese krčenja mišic.
- natrij: Skupaj s kalijem in klorom so v izobilju v notranjem celičnem okolju in so bistvenega pomena za vzdrževanje slanosti in ravnovesja električnih nabojev v celični plazemski membrani. Prav tako ima pomembno vlogo pri prenosu živčnega impulza.
- kalij: sodeluje pri prenosu živčnega impulza, skupaj z natrijem.
- magnezij: pojavlja se kot kofaktor več encimov in je del klorofila.
- klor: med drugim vzdržuje polarnost znotraj celice in prepustnost celičnih membran.
Bistveni in nebistveni elementi v sledovih
Bistvene elemente v sledovih najdemo v živih organizmih v razmerju, ki ne presega 0,1 %, kar ne zmanjšuje njihovega bistvenega značaja, njihova odsotnost in presežek pa lahko povzročita pomembne pomanjkljivosti in težave v telesu. V notranjosti skupina elementov v sledovih bistveno so vključeni:
- železo: Bistven element v hemoglobinu (za transport kisika) in v citokromih dihalne verige.
- mangan: Je del različnih encimov, kot je superoksid dismutaza, z antioksidativnim delovanjem.
- Baker: spojina pigmenta hemocianina.
- cink: sodeluje pri rastnih procesih, pri sintezi inzulina in pri obrambi imunskega sistema.
- fluor: zagotavlja odpornost kosti in zob.
- jod: Temeljni element pri tvorbi ščitničnega hormona tiroksina.
- bor: bistvenega pomena pri rastlinskih vrstah za vzdrževanje celične stene.
- silicij: potrebno pri tvorbi skeleta in kalcifikacije kosti.
- Chrome: sodeluje pri presnovi sladkorjev in spodbuja vnos glukoze v celice.
- vanadij: bistvenega pomena za nekatere organizme, razen za ljudi.
- kobalt: Je del vitamina B12, ki je potreben za pravilno delovanje živčnega sistema.
- selen: Ima antioksidativno funkcijo in je pomemben za pravilno delovanje mišic.
- molibden: Sodeluje pri tvorbi sečne kisline in spodbuja pravilno delovanje ksantin oksidaze, encima, ki je odgovoren za presnovo železa.
- Kositer: koristi imunskemu sistemu in je potreben za nekatere bioelektrične funkcije.
Končno, nebistveni elementi v sledovih Sestavljeni so iz vseh tistih kemičnih elementov, ki, ne da bi bili bistveni za vsa živa bitja, imajo v njih pogosto pomembno funkcionalno vlogo.
Biomolekule in neposredni principi
Ko enkrat razumeti kaj so bioelementi in kakšna je njihova razvrstitev, lahko pristopimo k konceptu neposrednih principov, ki so kombinirane oblike, v katerih se običajno nahajajo bioelementi. Obstajajo fizikalne metode, kot so izhlapevanje, filtracija, destilacija in centrifugiranje, med drugim, ki omogočajo ločitev teh komponent od žive snovi brez spreminjanja njene molekularne strukture.
Neposredna načela lahko razdelimo na organska neposredna načela - klici biomolekule, ki vključujejo ogljikove hidrate, lipide, beljakovine in nukleinske kisline in so izključni za živo snov in jih morajo zato sintetizirati živa bitja oz. anorganska neposredna načela, med katerimi so voda in mineralne soli (trdne ali v raztopini), ki so poleg živih bitij prisotne tudi v anorganskih snoveh. Po drugi strani pa so biomolekule lahko preproste, če nastanejo z združitvijo več atomov istega elementa (na primer kisika, ALI2) ali spojine, kadar so sestavljene iz kombinacije atomov različnih kemičnih elementov (kot v primeru vode, H2ALI).
Biomolekule imajo strukturne funkcije (kot v primeru beljakovin, lipidov in mineralnih soli), energijske (ogljikovi hidrati in lipidi) ali katalizatorje reakcij (kot v primeru encimov, ki so beljakovine).
Za nadaljnje učenje o teh vprašanjih in napredek pri zadevi priporočamo ta članek Green Ecologist o tem, kaj so organske in anorganske snovi.
Če želite prebrati več člankov, podobnih Kaj so bioelementi in njihova razvrstitev, priporočamo, da vstopite v našo kategorijo Biologija.
