Klasifikacija BIOELEMENTA

Od kojih su atoma živa bića? U ovom članku PROFESORA naučit ćemo da su od svih kemijskih elemenata koji postoje u svemiru samo neki dio žive materije: bioelementi. Ali nisu svi bioelementi isti i u ovoj ćemo lekciji vidjeti što je to klasifikacija bioelemenata i na kojim se kriterijima temelji.

Indeks

1. Što su bioelementi? Glavne funkcije
2. Primarni bioelementi, prva skupina klasifikacije bioelemenata
3. Sekundarni bioelementi
4. Elementi u tragovima

Bioelementi, također nazvani biogeni elementi, su svi oni kemijski elementi koji su dio živih organizama. Nisu prikazani izolirano, već upravo tvore molekule vlastitih živih bića zvanih biomolekule, od kojih su mnoge velike (makromolekule).

Predstavljeni su bioelementi u vrlo različitim omjerima u sastavu živih bića. Dok su neki bioelementi vrlo bogati sastavom živih bića, drugi se nalaze u manje količine, a neki se nalaze u živim organizmima u vrlo malim količinama.

Iako su bioelementi također prisutni u

Funkcije bioelemenata

Bioelementi se također mogu definirati kao oni elementi koji jesu bitno za život jer sudjeluju u bilo kojem od ovih bioloških procesa:

• Oni sudjeluju u izgradnji tjelesnih tkiva
• Uključeni su u razvojne procese organizma
• Pomažu u regulaciji metabolizma.

Od svih 92 prirodna elementa koja postoje, samo su neki bioelementi. Ukupan broj bioelemenata znatno se razlikuje ovisno o tome smatraju li se bioelementima ili ne u elementima koji se nalaze u organizam u vrlo malim udjelima, jer u tim slučajevima može biti teško pokazati svoju ulogu biološki. To možemo razmotriti postoji između 20 i 27 bioelemenata.

Slika: Yumpu.com

Kao što smo već spomenuli, bioelementi koji su dio živih bića mogu imati vrlo različite proporcije. Iako su neke vrlo obilne, druge se pojavljuju samo u malim količinama.

The kriterij klasifikacije bioelemenata temelji se precizno u proporciji u kojem su oni dio živih organizama. Klasifikacija bioelemenata može se razlikovati ovisno o autoru s kojim se savjetuje, s obzirom na sekundarne bioelemente i elemente u tragovima.

Prema omjeru u kojem su dio žive materije, razlikuju se tri skupine u okviru klasifikacije bioelemenata: primarni, sekundarni i elementi u tragovima.

Koji su primarni bioelementi?

Primarni bioelementi su: ugljik (C), kisik (O), dušik (N), vodik (H), fosfor (P) i sumpor (S).

Oni su elementi koji se nalaze u većem udjelu u sastavu živih organizama. Zbroj ovih bioelemenata predstavlja oko 96% tjelesne težine suhe tvari.

Razlog zašto se nalaze u tako visokim omjerima je taj što su oni bitni elementi za izgradnju biomolekula. To je tako jer svi ti atomi imaju karakteristiku koja ih čini pogodnima za ispunjavanje ove funkcije:

• Oni su mali atomi. To im omogućuje stvaranje vrlo stabilnih kovalentnih veza koje sadrže visoku energiju.
• Osim u slučaju vodika, oni imaju sposobnost stvaranja jednostrukih i višestrukih veza, što omogućuje veliku raznolikost u vrsti molekula koje mogu graditi.
• Visoka elektronegativnost elemenata poput dušika ili kisika daje molekule koje imaju određeni polaritet (asimetrična raspodjela naboja) koja omogućuje otapanje mnogih biomolekula u vodi (medij u kojem svi biološke reakcije).

Slika: Dijapozitiv

U klasifikaciju bioelemenata moramo uvrstiti i sekundarne, a to su: il kalcij (Ca), natrij (Na), kalij (K), magnezij (Mg) i klor (Cl). Njegova prisutnost u sastavu živih bića manja je od prisutnosti primarnih bioelemenata, ali veća od 0,01%. Zajedno, ovih pet bioelemenata predstavljaju oko 3,9% težine živih organizama.

Ti se elementi nalaze u organizmima kao dio mineralnih soli ili u ionskom obliku.

U obliku soli

Ti bioelementi imaju strukturnu funkciju kao sastojci kostiju, školjaka, školjki itd. Primjer je kalcij, koji je dio soli koje čine kosti.

U svom ionskom obliku

Oni imaju vrlo važnu metaboličku ulogu kao kemijski glasnici u regulaciji procesa kao što su:

• Prijenos živčanog impulsa u kojem ioni kalcija, natrija i kalija igraju temeljnu ulogu.
• Mišićna kontrakcija gdje su neophodni kalcijevi ioni.
• Fotosinteza gdje je magnezij jedna od komponenata klorofila (fotosintetski pigment)

Slika: Youtube

Završavamo klasifikaciju bioelemenata da bismo razgovarali o elementima u tragovima, odnosno onima koji su dio sastava živih bića u proporcije manje od 0,01%. Čak i ako nalaze se u vrlo malim količinama, oni obavljaju vitalne funkcije. Elementi u tragovima su višenamjenski i oni djeluju.

• Reguliranje metabolizma kao dio aktivnog središta nekih enzima.
• Stabilizacija određenih makromolekula ili staničnih struktura poput plazmatskih membrana.

Skupina elemenata u tragovima vrlo je široka i podijeljena je u dvije podskupine: esencijalne i neesencijalne. Osnovni elementi u tragovima su oni čiji nedostatak uzrokuje promjene u rastu ili zdravlju. Elementi su dio ove skupine: Vanadij (V), molibden (Mo), krom (Cr), mangan (Mn), kobalt (Co), nikal (Ni), bakar (Cu), željezo (Fe), cink (Zn), silicij (Si), jod (I), (Se) i fluor (F).

Na primjer:

• Željezo je dio aktivnog središta hemoglobina koji je odgovoran za transport kisika u krvi, a njegov nedostatak uzrokuje anemiju.
• Cink je bitan za razvoj biljaka i životinja. Ovaj element u svom ionskom obliku katalizira (regulira) više od stotinu enzimskih reakcija i sastavni je dio plazmatske membrane gdje vrši antioksidativnu ulogu, pomažući stabiliziranju dvoslojne strukture lipidni.

Ako želite pročitati više članaka sličnih Klasifikacija bioelemenata, preporučujemo da uđete u našu kategoriju biologija.

• Trudy McKee, James R. McKee (2020.) Biokemija: Molekularna osnova života (7. izdanje), Mexico City: McGraw-Hill
• Javier Ramírez Hernández, María José Bonete i Rosa María Martínez-Espinosa Odjel za biokemiju i molekularnu biologiju Prirodoslovno-matematičkog fakulteta Sveučilišta u Alicanteu. (2015). Prijedlog nove klasifikacije elemenata u tragovima za njihovu primjenu u prehrani, oligoterapiji i drugim terapijskim strategijama. Časopis za bolničku prehranu