Hjælp udviklingen af webstedet med at dele artiklen med venner!
Universet består af en række kemiske grundstoffer, der også gentages i levende væsener, selvom de er til stede i forskellige proportioner. Levende organismer er således opbygget af en række kemiske grundstoffer, der danner organiske og uorganiske molekyler med forskellige essentielle funktioner for liv og disse kaldes bioelementer.
Fra Økolog Verde vil vi gerne forklare hvad er bioelementer og deres klassificering, samt de molekyler, der dannes, og som er essentielle for levende væsener.
Hvad er bioelementer
Bioelementer, som også kaldes biogene elementer (fra "bio" - "liv" og "genesis" - "oprindelse", dvs. de giver anledning til levende former), er kemiske elementer, der udgør levende væsener og de kan findes både alene og sammen med andre og danner biomolekyler. Der er omkring 70 bioelementer, selvom ikke alle af dem er til stede i alle levende væsener, og de er heller ikke i samme proportioner.
Blandt de mest almindelige grundstoffer for deres overflod i levende væsener finder vi ilt, kulstof, brint og nitrogen. Det er mærkeligt, at med undtagelse af ilt og brint, er bioelementer ikke de mest udbredte kemiske grundstoffer i det fysiske miljø og ikke desto mindre er de afgørende for at understøtte livet. Årsagen til dette er givet af en række karakteristika og egenskaber, der er fælles for disse biogene elementer, blandt hvilke er:
- Dens lette at etablere stabile kovalente bindinger med hinanden på grund af dens lave atommasse, som sammen med det faktum, at elektronerne de deler er tæt på kernen, begunstiger dannelsen af stabile molekyler.
- Kovalente bindinger mellem bioelementer, især når oxygen eller nitrogen (som især er elektronegative) er involveret, resulterer ofte i dannelsen af polære vandopløselige molekyler, som har tendens til at være det miljø, hvori biologiske reaktioner finder sted. , så disse lettes.
- Bioelementer inkorporeres let af levende organismer fra miljøet, da de normalt findes som en del af simple molekyler som H2O eller CO2, hvilket letter den fortsatte udveksling af disse elementer mellem det fysiske miljø og levende stof.
Klassificering af bioelementer i primær og sekundær
Der er forskellige typer af bioelementer: klassificeret efter deres relative overflod i levende organismer i flertal, væsentlige sporstoffer og ikke-essentielle sporstoffer. De fleste bioelementer er kendetegnet ved altid at være til stede i levende organismer. Inden for denne gruppe er der 2 undergrupper af bioelementer: primære og sekundære bioelementer.
Derefter forklares de forskellige typer i de følgende afsnit, og hvad er funktionen af de primære bioelementer og de sekundære bioelementer samt sporelementerne.
Hvad er de primære bioelementer
Det primære bioelementer findes i en omtrentlig andel af 95 % i levende stof og de er essentielle for dannelsen af biomolekyler. Primære bioelementer omfatter:
- Kulstof: Et væsentligt element i dannelsen af kulbrintekæder gennem enkelt- eller dobbeltbindinger, der tjener som rygraden i store molekyler. Her forklarer vi dig, hvad kulstof har for betydning i levende væsener.
- Brint: det andet væsentlige element i kulbrintekæder, udover at være en del af vandmolekylet.
- Ilt: Det er en del af sådanne essentielle molekyler som H2O, CO2 og så videre.
- Nitrogen: Et bestanddel af aminosyrer og nukleinsyrer, generelt til stede i aminoformen (-NH2).
- Match: nødvendigt for syntesen af ATP (adenosintrifosfat), et essentielt molekyle til at levere energi i de biokemiske reaktioner, der finder sted i levende væsener.
- Svovl: strukturel komponent af proteiner ved at etablere disulfidbindinger.
Hvad er de sekundære bioelementer
For deres del, sekundære bioelementer de er noget mindre rigelige end primære, men spiller væsentlige roller i cellefysiologi. Blandt de sekundære bioelementer er:
- Calcium: Det findes almindeligvis i naturen og danner calciumcarbonat, et grundlæggende element i skeletter og skaller af krebsdyr, bløddyr og mange andre levende organismer. Derudover er calcium involveret i muskelsammentrækningsprocesser.
- Natrium: Sammen med kalium og klor er de rigelige i det indre cellemiljø og er essentielle for at opretholde saltholdighed og balancen mellem elektriske ladninger i celleplasmamembranen. Det spiller også en vigtig rolle i overførslen af nerveimpulsen.
- Kalium: involveret i transmissionen af nerveimpulsen sammen med natrium.
- Magnesium: det fremstår som en co-faktor af flere enzymer, såvel som en del af klorofyl.
- Klor: det bevarer polariteten i cellen og permeabiliteten af cellemembraner, blandt andre funktioner.
Væsentlige og ikke-essentielle sporstoffer
Essentielle sporstoffer findes i levende organismer i en andel, der ikke overstiger 0,1 %, hvilket ikke forringer deres væsentlige karakter, og både deres fravær og deres overskud kan forårsage vigtige mangler og problemer i kroppen. Inde i gruppe af sporstoffer vigtig er inkluderet:
- Jern: Et væsentligt element i hæmoglobin (til ilttransport) og i respirationskædens cytochromer.
- Mangan: Det er en del af forskellige enzymer, såsom superoxiddismutase, med antioxidantaktivitet.
- Kobber: sammensætning af pigmentet hæmocyanin.
- Zink: involveret i vækstprocesser, i syntesen af insulin og i forsvaret af immunsystemet.
- Fluor: giver modstand mod knogler og tænder.
- Jod: Et grundlæggende element i dannelsen af skjoldbruskkirtelhormonet thyroxin.
- Bor: afgørende i plantearter for vedligeholdelse af cellevæggen.
- Silicium: nødvendigt ved skeletdannelse og knogleforkalkning.
- Chrome: involveret i metabolismen af sukkerarter og fremmer introduktionen af glucose i celler.
- Vanadium: essentiel i visse andre organismer end mennesker.
- Kobolt: Det er en del af vitamin B12, som er nødvendigt for nervesystemets korrekte funktion.
- Selen: Den har en antioxidantfunktion og er vigtig for korrekt muskelfunktion.
- Molybdæn: Det er involveret i produktionen af urinsyre og fremmer den korrekte funktion af xanthinoxidase, et enzym, der er ansvarlig for jernmetabolismen.
- Tin: gavner immunsystemet og er nødvendig for visse bioelektriske funktioner.
Endelig ikke-essentielle sporstoffer De består af alle de kemiske elementer, der, uden at være afgørende for alle levende væsener, ofte spiller vigtige funktionelle roller i dem.
Biomolekyler og umiddelbare principper
En gang forstået hvad er bioelementer og hvad er deres klassificering, kan vi nærme os begrebet umiddelbare principper, som er de kombinerede former, som bioelementer normalt findes i. Der er fysiske metoder såsom fordampning, filtrering, destillation og centrifugering, blandt andre, der tillader adskillelse af disse komponenter fra levende stof uden at ændre dets molekylære struktur.
De umiddelbare principper kan opdeles i organiske umiddelbare principper -opkaldene biomolekyler, som omfatter kulhydrater, lipider, proteiner og nukleinsyrer, og som er eksklusive for levende stof og derfor skal syntetiseres af levende væsener- eller uorganiske umiddelbare principper, blandt hvilke er vand og mineralsalte (fast eller i opløsning), der udover levende væsener også er til stede i uorganisk stof. Til gengæld kan biomolekyler være enkle, hvis de er dannet ved forening af flere atomer af det samme grundstof (for eksempel oxygen, ELLER2), eller sammensatte, når de er sammensat af kombinationen af atomer af forskellige kemiske grundstoffer (som i tilfældet med vand, H2ELLER).
Biomolekyler har strukturelle funktioner (som i tilfælde af proteiner, lipider og mineralsalte), energiske (kulhydrater og lipider) eller katalysator for reaktioner (som i tilfælde af enzymer, som er proteiner).
For at fortsætte med at lære om disse spørgsmål og fremskridt i sagen anbefaler vi denne anden artikel af Green Ecologist om Hvad er organisk og uorganisk stof.
Hvis du vil læse flere artikler, der ligner Hvad er bioelementer og deres klassificering, anbefaler vi, at du går ind i vores Biologi-kategori.
