Padėkite kurti svetainę ir pasidalykite straipsniu su draugais!
Visata sudaryta iš daugybės cheminių elementų, kurie taip pat kartojasi gyvose būtybėse, nors jų yra skirtingomis proporcijomis. Taigi gyvi organizmai susideda iš daugybės cheminių elementų, kurie sudaro organines ir neorganines molekules, atliekančias įvairias esmines gyvybei funkcijas, ir jos vadinamos bioelementais.
Iš ekologo Verde norime paaiškinti kas yra bioelementai ir jų klasifikacija, taip pat molekules, kurios susidaro ir kurios yra būtinos gyvoms būtybėms.
Kas yra bioelementai
Bioelementai, kurie dar vadinami biogeniniai elementai (iš "bio" - "gyvybė" ir "genesis" - "kilmė", tai yra, jie sukelia gyvas formas), yra cheminiai elementai, sudarantys gyvas būtybes ir juos galima rasti tiek pavienius, tiek kartu su kitais, formuojant biomolekules. Yra apie 70 bioelementų, nors ne visi jie yra visose gyvose būtybėse ir nėra vienodos proporcijos.
Tarp labiausiai paplitusių elementų dėl jų gausos gyvose būtybėse yra deguonis, anglis, vandenilis ir azotas. Įdomu tai, kad bioelementai, išskyrus deguonį ir vandenilį, nėra patys gausiausi cheminiai elementai fizinėje aplinkoje ir vis dėlto būtini gyvybei palaikyti. To priežastis yra daugybė šiems biogeniniams elementams būdingų savybių ir savybių, tarp kurių yra:
- Lengva užmegzti stabilius kovalentinius ryšius tarpusavyje dėl mažos atominės masės, kuri kartu su tuo, kad jų bendri elektronai yra arti branduolio, skatina stabilių molekulių susidarymą.
- Kovalentiniai ryšiai tarp bioelementų, ypač kai dalyvauja deguonis ar azotas (kurie yra ypač elektronegatyvūs), dažnai sukelia poliarinių vandenyje tirpių molekulių susidarymą, kuri yra aplinka, kurioje vyksta biologinės reakcijos.
- Gyvi organizmai lengvai įtraukia bioelementus iš aplinkos, nes jie paprastai yra paprastų molekulių, tokių kaip H2O arba CO2, dalis, o tai palengvina nuolatinį šių elementų mainus tarp fizinės aplinkos ir gyvosios medžiagos.
Bioelementų skirstymas į pirminius ir antrinius
Yra įvairių bioelementų rūšys: klasifikuojami pagal santykinį gausumą gyvuose organizmuose, esminiai mikroelementai ir neesminiai mikroelementai. Daugumai bioelementų būdinga tai, kad jie visada yra gyvuose organizmuose. Šioje grupėje yra 2 bioelementų pogrupiai: pirminiai ir antriniai bioelementai.
Tada kituose skyriuose paaiškinami skirtingi tipai ir paaiškinama, kokia yra pirminių ir antrinių bioelementų bei mikroelementų funkcija.
Kokie yra pirminiai bioelementai
The pirminiai bioelementai randama apytiksle dalimi 95% gyvojoje medžiagoje ir jie būtini biomolekulėms formuotis. Pagrindiniai bioelementai apima:
- Anglis: Esminis elementas formuojant angliavandenilių grandines per viengubus arba dvigubus ryšius, kurie tarnauja kaip didelių molekulių pagrindas. Čia paaiškiname, kokia anglies svarba gyvoms būtybėms.
- Vandenilis: kitas esminis angliavandenilių grandinių elementas, neskaitant vandens molekulės dalies.
- Deguonis: Tai yra dalis tokių esminių molekulių kaip H2O, CO2 ir pan.
- Azotas: Aminorūgščių ir nukleino rūgščių sudedamoji dalis, paprastai esanti amino forma (-NH2).
- Rungtynės: būtinas ATP (adenozino trifosfato) sintezei – esminei molekulei, kuri aprūpina energiją biocheminėse reakcijose, vykstančiose gyvose būtybėse.
- Siera: struktūrinis baltymų komponentas, sukuriant disulfidinius ryšius.
Kas yra antriniai bioelementai
Savo ruožtu, antriniai bioelementai jų yra šiek tiek mažiau nei pirminių, tačiau jie atlieka esminį vaidmenį ląstelių fiziologijoje. Tarp antrinių bioelementų yra:
- Kalcis: Jis dažniausiai randamas gamtoje, sudarydamas kalcio karbonatą, pagrindinį vėžiagyvių, moliuskų ir daugelio kitų gyvų organizmų skeletų ir kiautų elementą. Be to, kalcis dalyvauja raumenų susitraukimo procesuose.
- Natris: Kartu su kaliu ir chloru jų gausu vidinėje ląstelės aplinkoje ir būtini druskingumui bei elektros krūvių pusiausvyrai palaikyti ląstelės plazmos membranoje. Jis taip pat vaidina svarbų vaidmenį perduodant nervinį impulsą.
- Kalis: dalyvauja perduodant nervinį impulsą kartu su natriu.
- Magnis: jis pasirodo kaip kelių fermentų kofaktorius, taip pat yra chlorofilo dalis.
- Chloras: be kitų funkcijų, jis palaiko ląstelės poliškumą ir ląstelių membranų pralaidumą.
Esminiai ir neesminiai mikroelementai
Esminių mikroelementų gyvuose organizmuose randama ne daugiau kaip 0,1 proc., o tai nesumenkina jų esminių savybių, o tiek jų nebuvimas, tiek perteklius gali sukelti svarbių organizmo trūkumų ir problemų. Viduje mikroelementų grupė esminis yra įtrauktos:
- Geležis: Esminis hemoglobino (deguonies pernešimo) ir kvėpavimo grandinės citochromų elementas.
- Manganas: Tai yra įvairių fermentų, tokių kaip superoksido dismutazė, dalis, pasižyminti antioksidaciniu aktyvumu.
- Varis: pigmento hemocianino junginys.
- Cinkas: dalyvauja augimo procesuose, insulino sintezėje ir imuninės sistemos gynyboje.
- Fluoras: suteikia atsparumą kaulams ir dantims.
- Jodas: Pagrindinis skydliaukės hormono tiroksino susidarymo elementas.
- Boras: būtini augalų rūšims palaikyti ląstelės sienelę.
- Silicis: būtini skeleto formavimuisi ir kaulų kalcifikacijai.
- Chrome: dalyvauja cukrų apykaitoje ir skatina gliukozės patekimą į ląsteles.
- Vanadis: būtini tam tikriems organizmams, išskyrus žmones.
- Kobaltas: Tai yra vitamino B12 dalis, būtina tinkamai nervų sistemos veiklai.
- Selenas: Jis atlieka antioksidacinę funkciją ir yra svarbus tinkamai raumenų funkcijai.
- Molibdenas: Jis dalyvauja šlapimo rūgšties gamyboje ir skatina tinkamą ksantino oksidazės, fermento, atsakingo už geležies apykaitą, veikimą.
- Skarda: naudingas imuninei sistemai ir būtinas tam tikroms bioelektrinėms funkcijoms.
Galiausiai, neesminiai mikroelementai Jie sudaryti iš visų tų cheminių elementų, kurie, nors ir nėra būtini visoms gyvoms būtybėms, dažnai atlieka svarbų funkcinį vaidmenį.
Biomolekulės ir tiesioginiai principai
Kartą suprato kas yra bioelementai ir kokia jų klasifikacija, galime priartėti prie tiesioginių principų sampratos, kurios yra kombinuotos formos, kuriose paprastai randami bioelementai. Be kita ko, yra fizinių metodų, tokių kaip garinimas, filtravimas, distiliavimas ir centrifugavimas, kurie leidžia atskirti šiuos komponentus nuo gyvos medžiagos nekeičiant jų molekulinės struktūros.
Tiesioginius principus galima suskirstyti į organiniai tiesioginiai principai - skambučiai biomolekulių, kurie apima angliavandenius, lipidus, baltymus ir nukleino rūgštis ir kurie yra išskirtinai tik gyvoms medžiagoms, todėl juos turi sintetinti gyvos būtybės. neorganiniai tiesioginiai principai, tarp kurių yra vanduo ir mineralinės druskos (kietos arba tirpios), kurių, be gyvų būtybių, yra ir neorganinėse medžiagose. Savo ruožtu biomolekulės gali būti paprastos, jei jos susidaro susijungus keliems to paties elemento atomams (pavyzdžiui, deguonies, ARBA2), arba junginys, kai jie sudaryti iš skirtingų cheminių elementų atomų derinio (kaip vandens atveju, H2ARBA).
Biomolekulės atlieka struktūrines funkcijas (kaip baltymų, lipidų ir mineralinių druskų atveju), energetines (angliavandeniai ir lipidai) arba reakcijų katalizatorius (kaip fermentai, kurie yra baltymai).
Norėdami toliau mokytis apie šias problemas ir pažangą, rekomenduojame šį kitą Green Ecologist straipsnį apie tai, kas yra organinė ir neorganinė medžiaga.
Jei norite perskaityti daugiau straipsnių, panašių į Kas yra bioelementai ir jų klasifikacija, rekomenduojame patekti į mūsų biologijos kategoriją.
