Biogeneettiset elementit: mitä ne ovat, tyypit ja toiminnot
Kaikki maapallon elävät olennot koostuvat orgaanisesta aineesta. Eri taksonien (sekä eläimet ja kasvit että mikroskooppiset organismit) muodostavat perusrakenteet ovat selluloosa, tanniini, kutiini ja ligniini sekä muut kudoksia ja päällysteitä rakentavat proteiinit, lipidit ja sokerit Kännykät. Tätä ainetta ei synny sellaisenaan tyhjästä, vaan se muuttuu biogeokemiallisten syklien energiavirtojen kautta.
Kasvit muuttavat jätteet ja epäorgaaniset aineet orgaanisiksi kudoksiksi aurinkoenergiasta (fotosynteesi), kasvinsyöjät kuluttavat valtavat määrät tätä ainetta ja sitten muodostunut kudos siirtyy ravintoketjun korkeammille tasoille, kuten lihansyöjät ja supersaalistajat. Kun elävä olento kuolee, sen kudokset hajoavat aineiksi ja ravintoaineiksi, joista juurien imeytyminen tulee jälleen osaksi kasvin verisuonijärjestelmää, mikä sulkee syklin.
Tällä tavoin demonstroimme yleisillä siveltimen vedoilla kuinka orgaaninen aine ja energia vaihtelevat ekosysteemin eri kerrostumissa. Joka tapauksessa, jotta voimme tietää elävien olentojen toiminnan, meidän on syvennettävä atomien ja molekyylien paljon mikroskooppisemmalle tasolle. Liity meihin tälle matkalle
biogeneettiset elementit, koska niissä on elämän avain.- Aiheeseen liittyvä artikkeli: "Biologian 10 haaraa: niiden tavoitteet ja ominaisuudet"
Mikä on biogeneettinen elementti?
Sanan etymologinen juuri voi auttaa meitä ottamaan tämän termin käyttöön. Kreikaksi bio tarkoittaa elämän ja syntyperää. Siten on helppo olettaa, että biogeneettinen elementti on se, joka sallii elämän, muodostaen osan elävien olentojen kudoksista ja / tai aineenvaihduntareiteistä. Huolimatta siitä, että maailman elävä aine koostuu noin 25-30 biogeneettisestä alkuaineesta, vain 8 niistä on hallitsevin ja levinnein taksoneissa..
Tässä vaiheessa on huomattava, että kemiallinen alkuaine on tietyntyyppinen aine, joka koostuu samanlaisista atomeista, ja tietyllä määrällä ydinprotoneja yksinkertaisimmillaan. Maapallolla on yhteensä 118 kemiallista alkuaineita, joista 26 on saatu laboratorio-olosuhteissa. Jäljellä olevista 92: sta vain 27 katsotaan bioelementeiksi (tai biogeneettisiksi alkuaineiksi, vaihdettavissa oleviksi termeiksi). Sen luokittelu jakautuu seuraavasti:
- Ensisijaiset bioelementit: ne muodostavat 96% maapallon kaikista elävistä aineista. Ilman heitä tämän planeetan olemassaoloa ei voida ajatella.
- Toissijaiset bioelementit: ne muodostavat 3,9% elävästä aineesta.
- Hivenaineet: niitä kutsutaan myös väliaikaisiksi bioelementeiksi, koska niiden pitoisuudet vaihtelevat ajan myötä. Niiden osuus elävästä aineesta on 0,1%.
Mitkä ovat tärkeimmät biogeneettisten alkuaineiden tyypit?
Kuten olemme sanoneet, ensisijaiset bioelementit muodostavat melkein kaikki tiedämme aineet. Siksi keskitymme kuuteen biogeneettiseen elementtiin par excellence (hiili, vety, happi, typpi, fosfori ja rikki) ja tee sitten lyhyt katsaus toissijaisiin bioelementteihin ja hivenaineet. Älä jää paitsi.
1. Hiili (C)
Hiili on bioelementti tai biogeneettinen elementti par excellence. Arvioiden mukaan maapallolla on pinnallaan 550 000 miljoonaa tonnia (550 Gt) hiiltä, josta 450 Gt (80%) varastoidaan kasviaineisiin. Metsät eivät ole vain planeetan keuhkot, vaan ne edustavat myös ensimmäistä energiavaraa kasvien biomassan muodossa. Tämän ryhmän jälkeen on huomattava, että bakteerit myötävaikuttavat maan pintaan noin 70 gt, huolimatta niiden yksittäisestä mikroskooppisesta biomassasta.
Niin runsaasti kuin olemme, on uskomatonta tietää, että ihmispopulaatiot ottavat planeetan orgaanisesta hiilestä vain 0,06 Gt. Paradoksaalisesti tämä on kehossamme toiseksi eniten läsnä oleva alkuaine (jopa 20%), jonka ylittää vain kaikkien suoniemme, valtimoiden ja verikapillaarien läpi virtaava happi.
2. Happi (O)
Kokonaispainon perusteella mitattuna happi on maan kolmanneksi eniten läsnä oleva kemiallinen alkuaine, toiseksi vain heliumin (He) ja vedyn (H) jälkeen. Joka tapauksessa on eniten, jos raja on rajattu maankuoressa, koska se muodostaa enemmän tai vähemmän puolet massastaan.
Proteiinit, nukleiinihapot, hiilihydraatit, lipidit ja vesi sisältävät happea, joten se on välttämätöntä monimutkaisten orgaanisten aineiden muodostumiselle.. Lisäksi vesi (H2O) käyttää tätä biogeenistä elementtiä tukipilareina. Ilman O2: ta emme ole mitään.
- Saatat olla kiinnostunut: "Biologisen evoluution teoria: mitä se on ja mitä se selittää"
3. Vety (H)
Vety (H) on jaksollisen taulukon ensimmäinen elementti hyvästä syystä: se on koko maapallon runsain biogeneettinen alkuaine, koska sen osuus maailmankaikkeuden koko näkyvästä massasta on 75%. Liikkumme ihmismielelle käsittämättömissä luvuissa, mutta meille on selvää, että melkein kaikki ruumiillisella tasolla on enemmän tai vähemmän vetyä.
Vety ei ole vain osa elävää ainetta, mutta se on alkuaine, jota löytyy runsaasti kaasumaisissa tähdissä ja planeetoilla. Normaaleissa olosuhteissa tämä biogeneettinen alkuaine esiintyy piimaakaasun (H2) muodossa.
4. Typpi (N)
Typpi muodostaa 78% ilmakehän ilmasta, mikä tekee siitä maapallon ilmakehän pääkomponentin. Elävissä olennoissa tämä elementti on välttämätön aminohappojen ja nukleiinihappojen muodostumiselle. Ensimmäiset synnyttävät kaikkien elävien kiinteiden kudosten proteiinit, kun taas jälkimmäiset ovat vastuussa DNA: n ja RNA: n muodostumisesta.
Lisäksi typpisyklejä ekosysteemeissä pidetään tärkeimpinä, koska tämä biogeeninen elementti suosii eniten kasvien kasvua oikeissa olosuhteissa. Ilman typpeä niin erilaiset tapahtumat kuin biologinen perintö tai tiheät metsät olisivat mahdottomia.
5. Fosfori (P)
Fosfori on toinen olennainen tekijä elämälle, vaikka sitä löytyykin pienemmästä osasta kuin muuta maapallon kokonaislaskennassa.
Fosfaattiryhmä (johon se kuuluu) on välttämätön DNA: n ja RNA: n synteesille, joten kuten typellä, geneettinen perintö tapahtuu sen ansiosta. Se on myös osa lipidikaksoiskerrosta, kalvoa, joka erottaa solut niitä ympäröivästä orgaanisesta tai epäorgaanisesta ympäristöstä.
6. Rikki (S)
Rikki on toinen keskeisistä biogeneettisistä elementeistä elämän ymmärtämiseksi. Se on osa kysteiinin ja metioniinin aminohappoja ja näin ollen se on välttämätöntä proteiinisynteesille kaikissa planeetan elävissä olennoissa.
7. Toissijaiset biogeneettiset elementit
Eläinten kudosten pitoisuuksien perusteella näitä elementtejä pidetään toissijaisina puhtaalla massatasolla, mutta yhtä tärkeitä olemassaolon ylläpitämiselle. Tässä ryhmässä erotetaan muun muassa kalium, kalsium, kloori, magnesium tai rauta. Esimerkiksi, kalsium on yksi olennaisen tärkeitä tekijöitä luukudoksen muodostumisessa elävissä olennoissa, koska 99% organismin Ca: sta on luujärjestelmässä.
- Saatat olla kiinnostunut: "Luujärjestelmä: mikä se on, osat ja ominaisuudet"
8. Hivenaineet
Vaikka hivenaineita on vain 0,1% elintärkeästä orgaanisesta aineesta, ne ovat välttämättömiä myös pieninä määrinä elämään. Tähän sisältyvät muun muassa koboltti, fluori, kromi, kupari, pii, jodi ja sinkki.. On huomattava, että sen puuttuminen kehosta voi olla tappavaa, mutta myös sen liiallinen läsnäolo. Epätyypillisissä pitoisuuksissa ne voivat aiheuttaa maksatoksisuutta.
Jatkaa
Kuten näette, elävät olennot ovat vain ihmissilmälle näkymättömiä atomeja ja elementtejä, jotka on järjestetty enemmän tai vähemmän monimutkaisella tavalla synnyttämään koko tuntemamme elämä. Ihmiset sisältävät melkein 20% hiiltä, 60% vettä ja loput (enintään 99%) muita mainittuja biogeneettisiä alkuaineita. Jos mitään niistä ei olisi, kudosorganisaatio, joka meitä luonnehtii, olisi mahdotonta.
Solun kromosomeista Amazonin metsiin kaikki elävän organisaation tasot kulkevat - 6 tärkeintä biogeneettistä elementtiä: hiili, vety, happi, typpi, fosfori ja rikki. Loppujen lopuksi mikroskooppisella ja perustasolla kaikki elävät olennot pelkistetään samaksi.
