Биогенетични елементи: какви са те, видове и функции

Всички живи същества на Земята са съставени от органична материя. Основните структури, които изграждат различните таксони (както животни, така и растения, както и микроскопични организми) са целулоза, танин, кутин и лигнин, заедно с други протеини, липиди и захари, които изграждат тъкани и покрития мобилни телефони. Цялата тази материя не е създадена като такава от нищото, а се трансформира чрез енергийните потоци на биогеохимичните цикли.

Растенията трансформират отпадъците и неорганичните вещества в органични тъкани от слънчева енергия (фотосинтеза), консумират тревопасни животни огромни количества от тази материя и след това генерираната тъкан преминава към по-високи нива на хранителната верига, като месоядни и супер хищници. Когато живото същество умре, неговите тъкани се разграждат до материя и хранителни вещества, които отново стават част от растителната съдова система чрез поглъщане на корените, като по този начин затварят цикъла.

По този начин ние демонстрираме с поредица от общи движения с четка как органичната материя и енергията се колебаят в различните стратификации на една екосистема. Във всеки случай, за да познаем функционирането на живите същества, трябва да се задълбочим в много по-микроскопично ниво, на атомите и молекулите. Присъединете се към нас в това пътуване

биогенетични елементи, защото в тях е ключът към живота.

• Свързана статия: „10-те клона на биологията: техните цели и характеристики“

Какво е биогенетичен елемент?

Самият етимологичен корен на думата може да ни помогне да въведем този термин. На гръцки, био означава живот и произход. По този начин е лесно да се предположи, че биогенетичният елемент е този, който позволява живот, образувайки част от тъканите и / или метаболитните пътища на живите същества. Въпреки факта, че живата материя на света се състои от около 25-30 биогенетични елемента, само 8 от тях са най-доминиращите и разпространени в таксоните..

На този етап трябва да се отбележи, че химичният елемент е вид материя, съставена от атоми от същия вид, с определен брой ядрени протони в най-простата им форма. На Земята има общо 118 химически елемента, от които 26 са получени в лабораторни условия. От останалите 92 само 27 се считат за биоелементи (или биогенетични елементи, взаимозаменяеми термини). Класификацията му се разпределя по следния начин:

• Първични биоелементи: те съставляват 96% от цялата жива материя на Земята. Без тях съществуването на тази планета не би могло да бъде замислено.
• Вторични биоелементи: те формират 3,9% от живата материя.
• Микроелементи: те са известни още като временни биоелементи, тъй като концентрациите им варират във времето. Те съставляват 0,1% от цялата жива материя.

Кои са най-важните видове биогенетични елементи?

Както казахме, първичните биоелементи съставляват почти цялата материя, за която знаем. Затова ще се съсредоточим върху 6-те биогенетични елемента par excellence (въглерод, водород, кислород азот, фосфор и сяра), а след това направете кратък преглед на вторичните биоелементи и микроелементи. Не го пропускай.

1. Въглерод (C)

Въглеродът е биоелемент или биогенетичен елемент par excellence. Смята се, че Земята съдържа 550 000 милиона тона (550 Gt) въглерод на повърхността си, от които 450 Gt (80%) се съхраняват в растителни вещества. Горите са не само белите дробове на планетата, но те представляват и първия енергиен резерв под формата на растителна биомаса. След тази група трябва да се отбележи, че бактериите допринасят около 70 Gt на земната повърхност, въпреки индивидуалната си микроскопична биомаса.

Колкото и да сме много, невероятно е да се знае, че човешките популации приемат само 0,06 Gt от общия планетарен органичен въглерод. Парадоксално е, че това е вторият по присъствие елемент в тялото ни (до 20%), надминат само от кислорода, който тече през всичките ни вени, артерии и кръвни капиляри.

2. Кислород (O)

Измерен въз основа на общата му маса, кислородът е третият по присъствие химичен елемент на Земята, на второ място след хелий (He) и водород (H). Във всеки случай е най-разпространено, ако границата е ограничена в земната кора, тъй като тя формира повече или по-малко половината от нейната маса.

Протеините, нуклеиновите киселини, въглехидратите, липидите и водата съдържат кислород, така че е от съществено значение за изграждането на сложни органични вещества.. В допълнение, водата (H2O) използва този биогенен елемент като опора. Без O2 ние сме нищо.

• Може да се интересувате от: "Теорията за биологичната еволюция: какво е и какво обяснява"

3. Водород (H)

Водородът (H) е първият елемент в периодичната таблица по основателна причина: той е най-разпространеният биогенетичен елемент на цялата Земя, тъй като представлява 75% от цялата видима маса във Вселената. Ние се движим в неразбираеми за човешкия ум фигури, но ни е ясно, че почти всичко, което присъства на телесния план, е в по-голяма или по-малка степен водород.

Водородът е не само част от живата материя, но е елемент, който се намира в изобилие в газообразни звезди и планети. При нормални условия този биогенетичен елемент се среща под формата на двуатомен газ (H2).

4. Азот (N)

Азотът представлява 78% от атмосферния въздух, което го прави основният компонент на земната атмосфера. В рамките на живите същества този елемент е от съществено значение за образуването на аминокиселини и нуклеинови киселини. Първите дават началото на протеините на всички живи твърди тъкани, докато вторите са отговорни за образуването на ДНК и РНК.

Освен това азотните цикли в екосистемите се считат за най-важни, тъй като този биогенен елемент е този, който най-благоприятства растежа на растенията при подходящи условия. Без азот събития, различни като биологично наследство или гъсти гори, биха били невъзможни.

5. Фосфор (P)

Фосфорът е друг съществен елемент за живота, въпреки че се намира в по-нисък дял от останалите при брутното изчисляване на земната маса.

Фосфатната група (от която тя е част) е от съществено значение за синтеза на ДНК и РНК, така че както при азота, благодарение на нея се получава генетично наследяване. Също така е част от липидния бислой, мембраната, която отделя клетките от органичната или неорганичната среда, която ги заобикаля.

6. Сяра (S)

Сярата е друг от съществените биогенетични елементи за разбиране на живота. Той е част от аминокиселините цистеин и метионин и следователно е необходимо за синтеза на протеини във всички живи същества на планетата.

7. Вторични биогенетични елементи

Въз основа на концентрациите им в тъканите на живите същества, тези елементи се считат за вторични на нивото на чистата маса, но също толкова важни за поддържането на съществуването. В тази група се открояват наред с другите калий, калций, хлор, магнезий или желязо. Например, калцият е един от основните елементи за образуването на костна тъкан при живите същества, тъй като 99% от Ca в организма е в костната система.

• Може да се интересувате от: „Костна система: какво представлява, части и характеристики“

8. Микроелементи

Въпреки че представляват само 0,1% от жизненоважна органична материя, микроелементите също са необходими за живота в малки количества. Това включва кобалт, флуор, хром, мед, силиций, йод и цинк, наред с други.. Трябва да се отбележи, че липсата му в тялото може да бъде смъртоносна, но и прекомерното му присъствие. В нетипични концентрации те могат да причинят чернодробна токсичност.

Продължи

Както можете да видите, живите същества не са нищо повече от невидими за човешкото око атоми и елементи, които са организирани по малко или много сложен начин, за да дадат началото на целия живот, който познаваме. Човешките същества са почти 20% въглерод, 60% вода и, останалият процент (до 99%), другите споменати биогенетични елементи. Ако някой от тях не съществуваше, тъканната организация, която ни характеризира, би била невъзможна.

От хромозомите на клетката до горите на Амазонка преминава всяко ниво на организация на живот от 6-те основни биогенетични елемента: въглерод, водород, кислород, азот, фосфор и сяра. В крайна сметка на микроскопично и базално ниво всички живи същества се свеждат до едно и също нещо.