BIOELEMENTIT

Mistä atomeista elävät olennot tehdään? Tässä PROFESSORIN artikkelissa opitaan, että kaikista maailmankaikkeudessa olevista kemiallisista alkuaineista vain harvat ovat osa elävää ainetta: bioelementit. Mutta kaikki bioelementit eivät ole samoja, ja tässä oppitunnissa näemme, mikä on bioelementtien luokitus ja mihin perusteisiin se perustuu.

Indeksi

1. Mitä ovat bioelementit? Päätoiminnot
2. Ensisijaiset bioelementit, bioelementtiluokituksen ensimmäinen ryhmä
3. Toissijaiset bioelementit
4. Hivenaineet

Bioelementit, kutsutaan myös biogeeniset alkuaineet, ovat kaikki niitä kemialliset alkuaineet jotka ovat osa eläviä organismeja. Niitä ei esitetä erillään, vaan pikemminkin muodostavat molekyylit omat elävät olennot, joita kutsutaan biomolekyyleiksi, joista monet ovat suuria (makromolekyylit).

Bioelementit esitetään hyvin erilaisissa suhteissa elävien olentojen koostumuksessa. Vaikka joitain bioelementtejä on hyvin runsaasti elävien olentojen koostumuksessa, toisia löytyy vähemmän ja toisia elävistä organismeista hyvin pieninä määrinä.

Vaikka bioelementtejä on myös läsnä inertti väliaine (geosfääri, hydrosfääri, ilmakehä) suhteet, joissa ne esiintyvät elävissä olennoissa, ovat hyvin erilaiset kuin ympäristössä. Esimerkiksi: hiili edustaa vain 0,18% inertistä väliaineesta, kun taas ihmiskehossa sen osuus on paljon suurempi: 19,37%. Siksi elävät olennot keräävät suhteellisen niukkoja elementtejä kehoonsa inertissä ympäristössä, ja tähän liittyy huomattava energiankulutus.

Bioelementtitoiminnot

Bioelementit voidaan määritellä myös sellaisiksi elementeiksi, jotka ovat välttämätön elämälle koska he osallistuvat mihin tahansa näistä biologisista prosesseista:

• He osallistuvat kehon kudosten rakentamiseen
• Ne ovat mukana organismin kehitysprosesseissa
• Ne auttavat säätelemään aineenvaihduntaa.

Kaikista olemassa olevista 92 luonnon elementistä vain osa on bioelementtejä. Bioelementtien kokonaismäärä vaihtelee huomattavasti sen mukaan, pidetäänkö niitä bioelementteinä vai ei organismi hyvin pieninä osuuksina, koska näissä tapauksissa voi olla vaikeaa osoittaa sen roolia biologinen. Voimme pitää sitä bioelementtejä on 20 ja 27 välillä.

Kuva: Yumpu.com

Kuten olemme jo maininneet, bioelementeillä, jotka ovat osa eläviä olentoja, voi olla hyvin erilaiset mittasuhteet. Vaikka jotkut niistä ovat hyvin runsaita, toisia esiintyy vain pieninä määrinä.

luokituskriteeri bioelementeille se perustuu tarkalleen suhteessa joissa nämä ovat osa eläviä organismeja. Bioelementtien luokitus voi olla erilainen riippuen tekijästä, jota on kuultu, toissijaisten bioelementtien ja hivenaineiden suhteen.

Sen mukaan, missä suhteessa ne muodostavat osan elävästä aineesta, ne erotetaan kolme ryhmää bioelementtien luokittelussa: primääri-, sekundaari- ja hivenaineet.

Mitä ovat ensisijaiset bioelementit?

Ensisijaiset bioelementit ovat: hiili (C), happi (O), typpi (N), vety (H), fosfori (P) ja rikki (S).

Ne ovat elementtejä, joita esiintyy enemmän elävien organismien koostumuksessa. Näiden bioelementtien summa edustaa noin 96% kehon kuiva-aineen painosta.

Syy siihen, miksi niitä esiintyy niin suurina osuuksina, on se, että ne ovat välttämättömiä elementtejä biomolekyylien rakentamisessa. Tämä johtuu siitä, että kaikilla näillä atomeilla on ominaisuus, joka tekee niistä sopivia tämän tehtävän suorittamiseen:

• Ne ovat pieniä atomeja. Tämä antaa heille mahdollisuuden muodostaa erittäin vakaita kovalenttisia sidoksia, jotka sisältävät paljon energiaa.
• Vetyä lukuun ottamatta heillä on kyky muodostaa yksittäisiä ja useita sidoksia, mikä tekee mahdolliseksi suuren monimuotoisuuden rakennettavissa molekyyleissä.
• Elementtien, kuten typen tai hapen, suuri elektronegatiivisuus synnyttää molekyylejä, joilla on tietty polaarisuus (epäsymmetrinen varausten jakautuminen), joka sallii monien biomolekyylien liukenemisen veteen (väliaine, jossa kaikki biologiset reaktiot).

Kuva: Slideshare

Bioelementtien luokittelussa meidän on sisällytettävä myös toissijaiset, jotka ovat: jal kalsiumia (Ca), natriumia (Na), kaliumia (K), magnesiumia (Mg) ja klooria (Cl). Sen läsnäolo elävien olentojen koostumuksessa on pienempi kuin primaaristen bioelementtien, mutta yli 0,01%. Nämä viisi bioelementtiä muodostavat yhdessä noin 3,9% elävien organismien painosta.

Nämä alkuaineet löytyvät organismeista osana mineraalisuoloja tai ionimuodossa.

Suolojen muodossa

Näillä bioelementeillä on rakenteellinen tehtävä luiden, kuorien, kuorien jne. Ainesosina. Esimerkki on kalsium, joka on osa luita muodostavista suoloista.

Ionimuodossaan

Niillä on erittäin tärkeä metabolinen rooli kemiallisina lähettiminä muun muassa seuraavien prosessien säätelyssä:

• Hermoimpulssin siirto, jossa kalsium-, natrium- ja kaliumionit ovat keskeisessä asemassa.
• Lihasten supistuminen, jossa kalsiumionit ovat välttämättömiä.
• Fotosynteesi, jossa magnesium on yksi klorofyllin (fotosynteettinen pigmentti) komponenteista

Kuva: Youtube

Viimeistämme bioelementtien luokittelun puhua hivenaineista eli niistä, jotka ovat osa elävien olentojen koostumusta suhteet alle 0,01%. Vaikka hyvin pieninä määrinä, ne suorittavat elintärkeitä toimintoja. Hivenaineet ovat monitoiminen ja he toimivat.

• Aineenvaihdunnan säätäminen osana joidenkin entsyymien aktiivista keskusta.
• Tiettyjen makromolekyylien tai solurakenteiden, kuten plasmakalvojen, stabilointi.

Hivenaineiden ryhmä on hyvin laaja ja se on jaettu kahteen alaryhmään: välttämättömät ja ei-välttämättömät. Keskeisiä hivenaineita pidetään sellaisina, joiden puutos aiheuttaa muutoksia kasvussa tai terveydessä. Elementit ovat osa tätä ryhmää: Vanadium (V), molybdeeni (Mo), kromi (Cr), mangaani (Mn), koboltti (Co), nikkeli (Ni), kupari (Cu), rauta (Fe), sinkki (Zn), pii (Si), jodi (I), (Se) ja fluori (F).

Esimerkiksi:

• Rauta on osa hemoglobiinin aktiivista keskusta, joka on vastuussa hapen kuljettamisesta veressä, sen puute aiheuttaa anemiaa.
• Sinkki on välttämätön kasvien ja eläinten kehitykselle. Tämä elementti ionimuodossaan katalysoi (säätelee) yli sataa entsymaattista reaktiota ja on plasmamembraanit, joissa sillä on antioksidanttinen rooli, mikä auttaa vakauttamaan kaksikerroksista rakennetta lipidi.

Jos haluat lukea lisää artikkeleita, jotka ovat samanlaisia ​​kuin Bioelementtien luokitus, suosittelemme, että kirjoitat luokan biologia.

• Trudy McKee, James R. McKee (2020) Biokemia: elämän molekyylipohja (7. painos), Mexico City: McGraw-Hill
• Javier Ramírez Hernández, María José Bonete ja Rosa María Martínez-Espinosa Biokemian ja molekyylibiologian osasto, luonnontieteellinen tiedekunta, Alicanten yliopisto. (2015). Ehdotus hivenaineiden uudesta luokituksesta niiden soveltamiseksi ravitsemukseen, oligoterapiaan ja muihin terapeuttisiin strategioihin. Journal of Hospital Nutrition