Класификация на БИОЕЛЕМЕНТИТЕ

От какви атоми са направени живите същества? В тази статия от ПРОФЕСОР ще научим, че от всички химически елементи, които съществуват във Вселената, само няколко са част от живата материя: биоелементи. Но не всички биоелементи са еднакви и в този урок ще видим какво е класификация на биоелементите и на какви критерии се основава.

Индекс

1. Какво представляват биоелементите? Основни функции
2. Първични биоелементи, първата група от класификацията на биоелементите
3. Вторични биоелементи
4. Микроелементи

Биоелементи, наричани още биогенни елементи, са всички тези химични елементи които са част от живите организми. Те не са представени изолирано, а по-скоро образуват молекулите собствени на живи същества, наречени биомолекули, много от които големи (макромолекули).

Представени са биоелементи в много различни пропорции в състава на живите същества. Докато някои биоелементи са много в състава на живите същества, други се намират в по-малко количество, а някои се намират в живи организми в много малки количества.

Въпреки че биоелементите също присъстват в инертна среда (геосфера, хидросфера, атмосфера) пропорциите, в които се намират в живите същества, са много различни от тези в околната среда. Например: въглеродът представлява само 0,18% от инертната среда, докато в човешкото тяло делът му е много по-висок: 19,37%. Следователно живите същества натрупват относително оскъдни елементи в телата си в инертната среда и това включва значително потребление на енергия.

Функции на биоелементи

Биоелементите също могат да бъдат определени като тези елементи, които са от съществено значение за живота защото участват във всеки от тези биологични процеси:

• Те участват в изграждането на телесните тъкани
• Те участват в процесите на развитие на организма
• Те спомагат за регулирането на метаболизма.

От всички съществуващи 92 природни елемента само някои са биоелементи. Общият брой на биоелементите се различава значително в зависимост от това дали те се считат за биоелементи или не елементи, открити в организма в много ниски пропорции, тъй като в тези случаи може да е трудно да се демонстрира неговата роля биологични. Можем да помислим за това има между 20 и 27 биоелемента.

Изображение: Yumpu.com

Както вече споменахме, биоелементите, които са част от живите същества, могат да имат много различни пропорции. Докато някои са много в изобилие, други се появяват само в малки количества.

The критерий за класификация на биоелементите то се базира точно пропорционално в които те са част от живите организми. Класификацията на биоелементите може да е различна в зависимост от консултирания автор по отношение на вторичните биоелементи и микроелементи.

Според пропорцията, в която те формират част от живата материя, те се разграничават три групи в рамките на класификацията на биоелементи: първични, вторични и микроелементи.

Кои са първичните биоелементи?

Основните биоелементи са: въглерод (C), кислород (O), азот (N), водород (H), фосфор (P) и сяра (S).

Те са елементите, които се намират в по-висок дял в състава на живите организми. Сумата от тези биоелементи представлява около 96% от теглото на сухото вещество в тялото.

Причината, поради която се намират в толкова високи пропорции, е, че те са съществени елементи за изграждането на биомолекули. Това е така, защото всички тези атоми имат характеристика, която ги прави подходящи за изпълнение на тази функция:

• Те са малки атоми. Това им позволява да образуват много стабилни ковалентни връзки, които съдържат висока енергия.
• С изключение на случая с водорода, те имат способността да образуват единични и многократни връзки, което прави възможно голямо разнообразие във вида на молекулите, които могат да изградят.
• Високата електроотрицателност на елементи като азот или кислород поражда молекули, които имат определена полярност (асиметрично разпределение на зарядите), което позволява разтварянето на много биомолекули във вода (средата, в която всички биологични реакции).

Изображение: Slideshare

В класификацията на биоелементите трябва да включим и вторичните, които са: иl калций (Ca), натрий (Na), калий (K), магнезий (Mg) и хлор (Cl). Неговото присъствие в състава на живите същества е по-малко от това на първичните биоелементи, но по-голямо от 0,01%. Заедно тези пет биоелемента представляват около 3,9% от теглото на живите организми.

Тези елементи се намират в организмите като част от минерални соли или в йонна форма.

Под формата на соли

Тези биоелементи имат структурна функция като съставни части на костите, черупките, черупките и др. Пример за това е калцият, който е част от солите, изграждащи костите.

В йонната си форма

Те имат много важна метаболитна роля като химически пратеници в регулирането на процеси като:

• Предаването на нервния импулс, в който калциевите, натриевите и калиевите йони играят основна роля.
• Мускулно свиване, където калциевите йони са от съществено значение.
• Фотосинтеза, където магнезият е един от компонентите на хлорофила (фотосинтетичен пигмент)

Изображение: Youtube

Завършваме класификацията на биоелементите, за да говорим за микроелементи, тоест тези, които са част от състава на живите същества в пропорции по-малко от 0,01%. Дори ако намерени в много малки количества, те изпълняват жизнено важни функции. Микроелементите са многофункционални и те действат.

• Регулиране на метаболизма като част от активния център на някои ензими.
• Стабилизиране на определени макромолекули или клетъчни структури като плазмени мембрани.

Групата на микроелементите е много широка и е разделена на две подгрупи: основни и несъществени. За основни микроелементи се считат тези, чийто дефицит причинява промени в растежа или здравето. Елементите са част от тази група: Ванадий (V), молибден (Mo), хром (Cr), манган (Mn), кобалт (Co), никел (Ni), мед (Cu), желязо (Fe), цинк (Zn), силиций (Si), йод (I), (Se) и флуор (F).

Например:

• Желязото е част от активния център на хемоглобина, който е отговорен за транспортирането на кислород в кръвта, неговият дефицит причинява анемия.
• Цинкът е от съществено значение за развитието на растенията и животните. Този елемент в своята йонна форма катализира (регулира) повече от сто ензимни реакции и е съставна част на плазмени мембрани, където изпълнява антиоксидантна роля, спомагайки за стабилизиране на двуслойната структура липид.

Ако искате да прочетете повече статии, подобни на Класификация на биоелементите, препоръчваме да въведете нашата категория на биология.

• Trudy McKee, James R. McKee (2020) Биохимия: Молекулярната основа на живота (7-мо издание), Мексико Сити: McGraw-Hill
• Хавиер Рамирес Ернандес, Мария Хосе Бонете и Роза Мария Мартинес-Еспиноса Отдел по биохимия и молекулярна биология, Факултет по науки, Университет на Аликанте. (2015). Предложение за нова класификация на микроелементите за тяхното приложение в храненето, олиготерапията и други терапевтични стратегии. Списание за болнично хранене