Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!
Вселената е съставена от поредица от химични елементи, които също се повтарят в живите същества, въпреки че присъстват в различни пропорции. По този начин живите организми са съставени от серия от химични елементи, които образуват органични и неорганични молекули с различни основни функции за живота и те се наричат биоелементи.
От еколог Верде искаме да обясним какво представляват биоелементите и тяхната класификация, както и молекулите, които се образуват и които са от съществено значение за живите същества.
Какво представляват биоелементите
Биоелементи, които се наричат още биогенни елементи (от "био" - "живот" и "генезис" - "произход", тоест пораждат живи форми), са химични елементи, които изграждат живите същества и те могат да бъдат открити както самостоятелно, така и в комбинация с други, образувайки биомолекули. Има около 70 биоелемента, но не всички присъстват във всички живи същества, нито са в еднакви пропорции.
Сред най-разпространените елементи за тяхното изобилие в живите същества откриваме кислород, въглерод, водород и азот. Любопитно е, че с изключение на кислорода и водорода, биоелементите не са най-разпространените химични елементи във физическата среда и въпреки това са от съществено значение за поддържането на живота. Причината за това се дава от поредица от характеристики и свойства, които са общи за тези биогенни елементи, сред които са:
- Неговата лекота на установяване на стабилни ковалентни връзки помежду си поради ниската атомна маса, която, заедно с факта, че електроните, които споделят, са близо до ядрото, благоприятства образуването на стабилни молекули.
- Ковалентните връзки между биоелементите, особено когато са включени кислород или азот (които са особено електроотрицателни), често водят до образуването на полярни водоразтворими молекули, които обикновено са средата, в която протичат биологичните реакции. , така че те се улесняват.
- Биоелементите се включват лесно от живите организми от околната среда, тъй като обикновено се намират като част от прости молекули като H2O или CO2, което улеснява непрекъснатия обмен на тези елементи между физическата среда и живата материя.
Класификация на биоелементите на първични и вторични
Има различни видове биоелементи: класифицирани според тяхното относително изобилие в живите организми в повечето, основни микроелементи и несъществени микроелементи. Повечето биоелементи се характеризират с това, че винаги присъстват в живите организми. В тази група има 2 подгрупи биоелементи: първични и вторични биоелементи.
След това в следващите раздели са обяснени различните видове и каква е функцията на първичните биоелементи и вторичните биоелементи, както и на микроелементите.
Кои са основните биоелементи
В първични биоелементи се намират в приблизителна пропорция от 95% в живата материя и те са от съществено значение за образуването на биомолекули. Основните биоелементи включват:
- въглерод: Съществен елемент при образуването на въглеводородни вериги чрез единични или двойни връзки, които служат като гръбнак на големи молекули. Тук ви обясняваме какво е значението на въглерода в живите същества.
- водород: другият основен елемент във въглеводородните вериги, освен че е част от водната молекула.
- кислород: Той е част от такива основни молекули като H2O, CO2 и т.н.
- азот: Съставен елемент на аминокиселини и нуклеинови киселини, обикновено присъстващи в аминоформата (-NH2).
- Съвпада: необходим за синтеза на АТФ (аденозин трифосфат), съществена молекула за осигуряване на енергия в биохимичните реакции, протичащи в живите същества.
- сяра: структурен компонент на протеините чрез установяване на дисулфидни връзки.
Кои са вторичните биоелементи
от своя страна, вторични биоелементи те са малко по-малко разпространени от първичните, но играят съществена роля във физиологията на клетките. Сред вторичните биоелементи са:
- калций: Често се среща в природата, образувайки калциев карбонат, основен елемент в скелетите и черупките на ракообразни, мекотели и много други живи организми. Освен това калцият участва в процесите на мускулно съкращение.
- натрий: Заедно с калия и хлора, те са в изобилие във вътрешната клетъчна среда и са от съществено значение за поддържане на солеността и баланса на електрическите заряди в клетъчната плазмена мембрана. Той също така играе важна роля в предаването на нервния импулс.
- калий: участва в предаването на нервния импулс, заедно с натрия.
- магнезий: той се явява като кофактор на няколко ензима, както и като част от хлорофила.
- хлор: поддържа полярността в клетката и пропускливостта на клетъчните мембрани, наред с други функции.
Есенциални и несъществени микроелементи
Есенциалните микроелементи се намират в живите организми в съотношение, което не надвишава 0,1%, което не намалява съществения им характер и както отсъствието, така и излишъкът им може да причини важни дефицити и проблеми в организма. Вътре в група микроелементи съществено са включени:
- Желязо: Основен елемент в хемоглобина (за транспорта на кислород) и в цитохромите на дихателната верига.
- манган: Той е част от различни ензими, като супероксид дисмутаза, с антиоксидантна активност.
- мед: съединение на пигмента хемоцианин.
- цинк: участва в процесите на растеж, в синтеза на инсулин и в защитата на имунната система.
- флуор: осигурява устойчивост на костите и зъбите.
- йод: Основен елемент при образуването на хормона на щитовидната жлеза тироксин.
- бор: от съществено значение за растителните видове за поддържане на клетъчната стена.
- силиций: необходими при формирането на скелета и костната калцификация.
- Chrome: участва в метаболизма на захарите и благоприятства въвеждането на глюкоза в клетките.
- ванадий: от съществено значение за определени организми, различни от хората.
- кобалт: Той е част от витамин В12, необходим за правилното функциониране на нервната система.
- селен: Той има антиоксидантна функция и е важен за правилното функциониране на мускулите.
- молибден: Той участва в производството на пикочна киселина и благоприятства правилното функциониране на ксантин оксидазата, ензим, отговорен за метаболизма на желязото.
- калай: благоприятства имунната система и е необходим за определени биоелектрични функции.
И накрая, на несъществени микроелементи Те са съставени от всички онези химични елементи, които, без да са съществени за всички живи същества, често играят важна функционална роля в тях.
Биомолекули и непосредствени принципи
Веднъж разбрано какво представляват биоелементите и каква е тяхната класификация, можем да се доближим до концепцията за непосредствените принципи, които са комбинираните форми, в които обикновено се намират биоелементите. Съществуват физически методи като изпаряване, филтриране, дестилация и центрофугиране, наред с други, които позволяват отделянето на тези компоненти от живата материя, без да се променя нейната молекулярна структура.
Непосредствените принципи могат да бъдат разделени на органични непосредствени принципи - обажданията биомолекули, които включват въглехидрати, липиди, протеини и нуклеинови киселини и които са изключителни за живата материя и следователно трябва да бъдат синтезирани от живи същества- или неорганични непосредствени принципи, сред които са вода и минерални соли (твърди или в разтвор), които освен в живи същества присъстват и в неорганичната материя. От своя страна биомолекулите могат да бъдат прости, ако се образуват от обединяването на няколко атома на един и същи елемент (например кислород, ИЛИ2), или съединение, когато са съставени от комбинация от атоми на различни химични елементи (както в случая на водата, Х2ИЛИ).
Биомолекулите имат структурни функции (както в случая на протеини, липиди и минерални соли), енергийни (въглехидрати и липиди) или катализатор на реакциите (както в случая на ензимите, които са протеини).
За да продължите да учите за тези проблеми и да напреднете по въпроса, препоръчваме тази друга статия от Green Ecologist за това какво е органична и неорганична материя.
Ако искате да прочетете още статии, подобни на Какво представляват биоелементите и тяхната класификация, препоръчваме ви да влезете в нашата категория Биология.
