De kalles biogenetiske elementer de atomene som utgjør levende materie. Etymologisk kommer begrepet fra bio, som på gresk betyr "liv"; Y genese, som betyr "opprinnelse". Av alle de kjente elementene er bare rundt tretti uunnværlige..
På sitt laveste organisasjonsnivå består materie av små partikler som kalles atomer. Hvert atom består av protoner og nøytroner i kjernen og et antall elektroner rundt det. Disse bestanddelene definerer egenskapene til elementene.
De har strukturelle funksjoner, som grunnleggende bestanddeler i biologiske molekyler (proteiner, karbohydrater, lipider og nukleinsyrer) eller er til stede i deres ioniske form og fungerer som en elektrolytt. De har også spesifikke funksjoner, for eksempel å fremme muskelsammentrekning eller å være til stede i det aktive stedet av et enzym.
Alle de biogenetiske elementene er essensielle, og hvis noen mangler, kunne ikke fenomenet liv oppstå. De viktigste biogenetiske elementene som er mest vanlig i levende materie er karbon, hydrogen, nitrogen, oksygen, fosfor og svovel..
Artikkelindeks
Biogenetiske elementer har en rekke kjemiske egenskaper som gjør dem egnet til å inngå i levende systemer:
De er i stand til å danne kovalente bindinger, der de to atomene blir sammenføyd ved å dele elektroner fra valensskallet. Når denne bindingen dannes, er delte elektroner plassert i det internukleære rommet.
Disse bindingene er ganske sterke og stabile, en tilstand som må være tilstede i molekylene til levende organismer. På samme måte er disse bindingene ikke ekstremt vanskelige å bryte, noe som gjør det mulig å etablere en viss grad av molekylær dynamikk..
Et betydelig antall molekyler med få elementer kan dannes takket være evnen til å danne enkle, doble og tredobbelte bindinger.
I tillegg til å gi et betydelig molekylært utvalg, tillater denne karakteristikken dannelse av strukturer med varierte arrangementer (lineær, ringformet, blant andre)..
Biogenetiske elementer klassifiseres i primære, sekundære og sporstoffer. Denne ordningen er basert på de forskjellige proporsjonene av elementene i levende vesener.
I de fleste organismer opprettholdes disse proporsjonene, selv om det kan være visse spesifikke variasjoner. For eksempel er jod et avgjørende element hos vertebrater, mens det i de andre taxa det ser ut til å ikke være tilfelle.
Den tørre vekten av levende materiale består av 95 til 99% av disse kjemiske elementene. I denne gruppen finner vi de mest utbredte elementene: hydrogen, oksygen, nitrogen og karbon..
Disse elementene har en utmerket evne til å kombinere med andre. I tillegg har de karakteristikken ved å danne flere lenker. Karbon kan danne opptil trippelbindinger og generere en rekke organiske molekyler.
Elementene i denne gruppen utgjør fra 0,7% til 4,5% av levende materie. De er natrium, kalium, kalsium, magnesium, klor, svovel og fosfor.
I organismer finnes sekundære elementer i sin ioniske form; derfor kalles de elektrolytter. Avhengig av ladning kan de klassifiseres som kationer (+) eller anioner (-)
Generelt deltar elektrolytter i osmotisk regulering, i nervøs impuls og i transport av biomolekyler.
Osmotiske fenomener refererer til tilstrekkelig balanse mellom vann i mobilmiljøet og utenfor det. På samme måte har de en rolle i å opprettholde pH i mobilmiljøer; er kjent som buffere eller buffereløsninger.
De finnes i små eller spore proporsjoner, omtrent verdier mindre enn 0,5%. Imidlertid indikerer dets tilstedeværelse i lave mengder ikke at dens rolle ikke er viktig. Faktisk er de like viktige enn de tidligere gruppene for at den levende organismen skal fungere ordentlig..
Denne gruppen består av jern, magnesium, kobolt, kobber, sink, molybden, jod og fluor. I likhet med gruppen av sekundære elementer, kan sporstoffer være i sin ioniske form og være elektrolytter.
En av dens mest relevante egenskaper er å forbli som et stabilt ion i dets forskjellige oksidasjonstilstander. De kan bli funnet i de aktive sentrene av enzymer (fysisk område av nevnte protein der reaksjonen skjer) eller virker på molekyler som overfører elektroner.
Andre forfattere har en tendens til å klassifisere bioelementer som essensielle og ikke-essensielle. Klassifiseringen etter overflod er imidlertid den mest brukte.
Hvert av de biognesiske elementene oppfyller en essensiell og spesifikk funksjon i kroppen. Blant de mest relevante funksjonene kan vi nevne følgende:
Karbon er den viktigste "byggesteinen" for organiske molekyler.
Oksygen har en rolle i respirasjonsprosesser og er også en primær komponent i de forskjellige organiske molekylene.
Den finnes i vann og er en del av organiske molekyler. Det er veldig allsidig, siden det kan knyttes til ethvert annet element.
Finnes i proteiner, nukleinsyrer og visse vitaminer.
Fosfor finnes i ATP (adenosintrifosfat), et energimolekyl som er mye brukt i metabolisme. Det er cellenes energivaluta.
På samme måte er fosfor en del av genetisk materiale (DNA) og i visse vitaminer. Det finnes i fosfolipider, viktige elementer for dannelsen av biologiske membraner.
Svovel finnes i noen aminosyrer, spesielt cystein og metionin. Det er tilstede i koenzym A, et mellomliggende molekyl som muliggjør et stort antall metabolske reaksjoner.
Kalsium er viktig for bein. Muskelsammentrekningsprosesser krever dette elementet. Muskelsammentrekning og blodpropp formidles også av dette ionet.
Magnesium er spesielt viktig i planter, da det finnes i klorofyllmolekylet. Som ion deltar den som en kofaktor i forskjellige enzymatiske veier.
De er rikelig med ioner i henholdsvis det ekstracellulære og intracellulære mediet. Disse elektrolyttene er hovedpersonene til nerveimpulsen, siden de bestemmer membranpotensialet. Disse ionene er kjent for natrium-kaliumpumpen.
Det er i hemoglobin, et protein som er tilstede i blod erytrocytter hvis funksjon er transport av oksygen.
Fluor er tilstede i tenner og bein.
Litium har nevrologiske funksjoner.
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.