Klassifizierung von BIOELEMENTEN

Aus welchen Atomen bestehen Lebewesen? In diesem Artikel eines PROFESSORS erfahren wir, dass von allen chemischen Elementen, die im Universum existieren, nur wenige Teil der lebenden Materie sind: Bioelemente. Aber nicht alle Bioelemente sind gleich und in dieser Lektion werden wir sehen, was das ist Klassifizierung von Bioelementen und auf welchen Kriterien sie beruht.

Index

1. Was sind Bioelemente? Hauptfunktionen
2. Primäre Bioelemente, die erste Gruppe der Bioelement-Klassifikation
3. Sekundäre Bioelemente
4. Spurenelemente

Bioelemente, auch genannt biogene Elemente, sind das alles chemische Elemente die zu lebenden Organismen gehören. Sie werden nicht isoliert präsentiert, sondern bilden die Moleküle besitzen von Lebewesen, die Biomoleküle genannt werden, von denen viele groß sind (Makromoleküle).

Bioelemente werden vorgestellt in ganz unterschiedlichen Proportionen in der Zusammensetzung der Lebewesen. Während einige Bioelemente in der Zusammensetzung von Lebewesen sehr häufig vorkommen, kommen andere in geringerer Menge vor und einige kommen in lebenden Organismen in sehr geringen Mengen vor.

Obwohl Bioelemente auch in der inertes Medium (Geosphäre, Hydrosphäre, Atmosphäre) die Anteile, in denen sie in Lebewesen vorkommen, unterscheiden sich stark von denen in der Umwelt. Zum Beispiel: Kohlenstoff macht nur 0,18 % des inerten Mediums aus, während sein Anteil im menschlichen Körper viel höher ist: 19,37 %. Daher reichern Lebewesen in der inerten Umgebung relativ wenige Elemente in ihrem Körper an, was einen erheblichen Energieverbrauch darstellt.

Funktionen von Bioelementen

Bioelemente können auch als solche Elemente definiert werden, die lebensnotwendig weil sie an einem dieser biologischen Prozesse beteiligt sind:

• Sie beteiligen sich am Aufbau von Körpergewebe
• Sie sind an den Entwicklungsprozessen des Organismus beteiligt
• Sie helfen, den Stoffwechsel zu regulieren.

Von allen 92 natürlichen Elementen, die es gibt, sind nur einige Bioelemente. Die Gesamtzahl der Bioelemente unterscheidet sich erheblich, je nachdem, ob es sich um Bioelemente handelt oder nicht den Organismus in sehr geringen Anteilen, da es in diesen Fällen schwierig sein kann, seine Rolle zu demonstrieren biologisch. Das können wir bedenken es gibt zwischen 20 und 27 Bioelemente.

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Wie bereits erwähnt, können die Bioelemente, die zu Lebewesen gehören, sehr unterschiedliche Proportionen haben. Während einige sehr reichlich vorhanden sind, kommen andere nur in kleinen Mengen vor.

Das Einstufungskriterium für Bioelemente es basiert genau im Verhältnis in denen diese Bestandteil lebender Organismen sind. Die Klassifizierung von Bioelementen kann je nach konsultiertem Autor hinsichtlich sekundärer Bioelemente und Spurenelemente unterschiedlich sein.

Je nachdem, in welchem ​​Verhältnis sie zur lebenden Materie gehören, werden sie unterschieden drei Gruppen innerhalb der Klassifizierung der Bioelemente: Primär-, Sekundär- und Spurenelemente.

Was sind primäre Bioelemente?

Die primären Bioelemente sind: Kohlenstoff (C), Sauerstoff (O), Stickstoff (N), Wasserstoff (H), Phosphor (P) und Schwefel (S).

Sie sind die Elemente, die in einem höheren Anteil in der Zusammensetzung lebender Organismen vorkommen. Die Summe dieser Bioelemente macht etwa 96 % des Trockenmassegewichts des Körpers aus.

Der Grund dafür, dass sie in so hohen Anteilen vorkommen, ist, dass sie wesentliche Elemente für den Aufbau von Biomolekülen sind. Dies liegt daran, dass alle diese Atome eine Eigenschaft haben, die sie geeignet macht, diese Funktion zu erfüllen:

• Sie sind kleine Atome. Dadurch können sie sehr stabile kovalente Bindungen bilden, die eine hohe Energie enthalten.
• Außer im Fall von Wasserstoff haben sie die Fähigkeit, Einfach- und Mehrfachbindungen zu bilden, was eine große Vielfalt in der Art der Moleküle ermöglicht, die sie aufbauen können.
• Durch die hohe Elektronegativität von Elementen wie Stickstoff oder Sauerstoff entstehen Moleküle mit einer gewissen Polarität (asymmetrische Ladungsverteilung), die die Auflösung vieler Biomoleküle in Wasser (dem Medium, in dem alle biologische Reaktionen).

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In die Klassifizierung der Bioelemente müssen wir auch die sekundären einbeziehen, die sind: undl Calcium (Ca), Natrium (Na), Kalium (K), Magnesium (Mg) und Chlor (Cl). Seine Präsenz in der Zusammensetzung der Lebewesen ist geringer als die von primären Bioelementen, aber mehr als 0,01%. Zusammen machen diese fünf Bioelemente rund 3,9 % des Gewichts lebender Organismen aus.

Diese Elemente kommen in Organismen als Teil von Mineralsalzen oder in ionischer Form vor.

In Form von Salzen

Diese Bioelemente haben eine strukturelle Funktion als Bestandteile von Knochen, Schalen, Schalen usw. Ein Beispiel ist Kalzium, das Teil der Salze ist, aus denen die Knochen bestehen.

In seiner ionischen Form

Sie haben eine sehr wichtige metabolische Rolle als chemische Botenstoffe bei der Regulation von Prozessen wie:

• Die Übertragung des Nervenimpulses, bei der Calcium-, Natrium- und Kaliumionen eine grundlegende Rolle spielen.
• Muskelkontraktion, bei der Calciumionen wichtig sind.
• Photosynthese, bei der Magnesium einer der Bestandteile von Chlorophyll (photosynthetisches Pigment) ist

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Wir beenden die Klassifizierung der Bioelemente, um über Spurenelemente zu sprechen, dh diejenigen, die Teil der Zusammensetzung von Lebewesen in. sind Anteile von weniger als 0,01%. Selbst wenn in sehr kleinen Mengen gefunden, erfüllen sie lebenswichtige Funktionen. Spurenelemente sind multifunktional und sie handeln.

• Regulierung des Stoffwechsels als Teil des aktiven Zentrums einiger Enzyme.
• Stabilisierung bestimmter Makromoleküle oder zellulärer Strukturen wie Plasmamembranen.

Die Gruppe der Spurenelemente ist sehr breit gefächert und wird in zwei Untergruppen unterteilt: essentiell und nicht essentiell. Als essentielle Spurenelemente gelten solche, deren Mangel zu Veränderungen des Wachstums oder der Gesundheit führt. Die Elemente gehören zu dieser Gruppe: Vanadium (V), Molybdän (Mo), Chrom (Cr), Mangan (Mn), Kobalt (Co), Nickel (Ni), Kupfer (Cu), Eisen (Fe), Zink (Zn), Silizium (Si), Jod (I), (Se) und Fluor (F).

Beispielsweise:

• Eisen ist Teil des aktiven Zentrums des Hämoglobins, das für den Sauerstofftransport im Blut verantwortlich ist, sein Mangel führt zu Anämie.
• Zink ist für die Entwicklung von Pflanzen und Tieren unentbehrlich. Dieses Element in seiner ionischen Form katalysiert (reguliert) mehr als hundert enzymatische Reaktionen und ist Bestandteil der Plasmamembranen, wo es eine antioxidative Rolle spielt und zur Stabilisierung der Doppelschichtstruktur beiträgt Lipid.

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• Trudy McKee, James R. McKee (2020) Biochemie: Die molekulare Grundlage des Lebens (7. Auflage), Mexiko-Stadt: McGraw-Hill
• Javier Ramírez Hernández, María José Bonete und Rosa María Martínez-Espinosa Abteilung Biochemie und Molekularbiologie, Fakultät für Naturwissenschaften, Universität Alicante. (2015). Vorschlag für eine neue Klassifikation von Spurenelementen für deren Anwendung in Ernährung, Oligotherapie und anderen therapeutischen Strategien. Zeitschrift für Krankenhausernährung