A BIOELEMENTS osztályozása

Milyen atomokból állnak az élőlények? A PROFESSOR ebben a cikkében megtudhatjuk, hogy az univerzumban létező összes kémiai elem közül csak néhány az élő anyag része: a bioelemek. De nem minden bioelem azonos, és ebben a leckében meglátjuk, mi az a bioelemek osztályozása és milyen kritériumokon alapszik.

Index

1. Mik azok a bioelemek? Fő funkciók
2. Elsődleges bioelemek, a bioelemek osztályozásának első csoportja
3. Másodlagos bioelemek
4. Nyomelemek

Bioelemek, más néven biogén elemek, mind azok kémiai elemek amelyek az élő szervezetek részei. Nem elszigetelten vannak bemutatva, hanem inkább alkotják a molekulákat biomolekuláknak nevezett élőlények, amelyek közül sok nagy (makromolekula).

Bioelemek kerülnek bemutatásra nagyon különböző arányokban az élőlények összetételében. Míg egyes bioelemek nagyon gazdagok az élőlények összetételében, mások kisebb mennyiségben, mások pedig élõ organizmusokban nagyon kis mennyiségben találhatók meg.

Bár a bioelemek is jelen vannak a inert közeg (geoszféra, hidroszféra, légkör) arányai, amelyekben élőlényekben találhatók, nagyon különböznek a környezetben lévőktől. Például: a szén az inert közegnek csak 0,18% -át képviseli, míg az emberi testben aránya sokkal nagyobb: 19,37%. Ezért az élőlények viszonylag kevés elemet halmoznak fel testükben az inert környezetben, és ez jelentős energiafogyasztást jelent.

A bioelemek funkciói

A bioelemek úgy is meghatározhatók, mint amelyek nélkülözhetetlen az élethez mert részt vesznek ezekben a biológiai folyamatokban:

• Részt vesznek a testszövetek felépítésében
• Részt vesznek a szervezet fejlődési folyamataiban
• Segítenek az anyagcsere szabályozásában.

A létező 92 természetes elem közül csak némelyik bioelem. A bioelemek teljes száma jelentősen eltér attól függően, hogy bioelemeknek tekintjük-e vagy sem a szervezet nagyon alacsony arányban, mivel ezekben az esetekben nehéz lehet bemutatni szerepét biológiai. Ezt figyelembe vehetjük 20 és 27 közötti bioelem van.

Kép: Yumpu.com

Mint már említettük, az élőlények részét képező bioelemek nagyon különböző arányokkal rendelkezhetnek. Míg egyesek nagyon bőségesek, mások csak kis mennyiségben jelennek meg.

A a bioelemek osztályozási kritériuma pontosan alapul arányosan amelyben ezek az élő szervezetek részét képezik. A bioelemek osztályozása eltérő lehet a megkeresett szerzőtől függően, a másodlagos bioelemek és nyomelemek tekintetében.

Az élő anyag részaránya szerint megkülönböztetik őket három csoport a bioelemek osztályozásán belül: primer, szekunder és nyomelemek.

Mik az elsődleges bioelemek?

Az elsődleges bioelemek a következők: szén (C), oxigén (O), nitrogén (N), hidrogén (H), foszfor (P) és kén (S).

Ezek azok az elemek, amelyek nagyobb arányban találhatók az élő szervezetek összetételében. Ezen bioelemek összege a test szárazanyag-tömegének körülbelül 96% -át teszi ki.

Annak oka, hogy ilyen magas arányban találhatók meg, az az, hogy elengedhetetlen elemek a biomolekulák felépítéséhez. Ez azért van így, mert ezeknek az atomoknak van egy olyan tulajdonságuk, amely alkalmassá teszi őket e funkció teljesítésére:

• Kis atomok. Ez lehetővé teszi számukra, hogy nagyon stabil kovalens kötéseket képezzenek, amelyek nagy energiát tartalmaznak.
• A hidrogén kivételével képesek egyszeres és többszörös kötéseket kialakítani, ami nagy változatosságot tesz lehetővé az általuk felépíthető molekulák típusában.
• Az olyan elemek nagy elektronegativitása, mint a nitrogén vagy az oxigén, bizonyos polaritású molekulákat eredményez (aszimmetrikus töltéseloszlás), amely lehetővé teszi sok biomolekula vízben való oldódását (a közeget, ahol az összes biológiai reakciók).

Kép: Slideshare

A bioelemek osztályozásán belül fel kell tüntetnünk a másodlagosakat is, amelyek: ésl kalcium (Ca), nátrium (Na), kálium (K), magnézium (Mg) és klór (Cl). Jelenléte az élőlények összetételében kisebb, mint az elsődleges bioelemeké, de meghaladja a 0,01% -ot. Ez az öt bioelem együttesen az élő szervezetek tömegének körülbelül 3,9% -át teszi ki.

Ezek az elemek megtalálhatók az organizmusokban ásványi sók részeként vagy ionos formában.

Sók formájában

Ezeknek a bioelemeknek szerkezeti funkciójuk van, mint a csontok, héjak, héjak stb. Ilyen például a kalcium, amely a csontokat alkotó sók része.

Ionikus formájában

Nagyon fontos metabolikus szerepük van kémiai hírvivőként az olyan folyamatok szabályozásában, mint:

• Az idegimpulzus átadása, amelyben a kalcium-, nátrium- és káliumionok alapvető szerepet játszanak.
• Izomösszehúzódás, ahol a kalciumionok elengedhetetlenek.
• Fotoszintézis, ahol a magnézium a klorofill (fotoszintetikus pigment) egyik összetevője

Kép: Youtube

Befejezzük a bioelemek osztályozását, hogy a nyomelemekről beszéljünk, vagyis azokról, amelyek az élőlények összetételének részét képezik aránya kisebb, mint 0,01%. Még akkor is, ha nagyon kis mennyiségben találhatók, létfontosságú funkciókat látnak el. A nyomelemek multifunkcionális és cselekszenek.

• Az anyagcsere szabályozása egyes enzimek aktív központjának részeként.
• Bizonyos makromolekulák vagy sejtszerkezetek, például plazmamembránok stabilizálása.

A nyomelemek csoportja nagyon széles, és két alcsoportra oszlik: esszenciális és nem alapvető. Az alapvető nyomelemeket azoknak tekintjük, akiknek hiánya megváltoztatja a növekedést vagy az egészséget. Az elemek ebbe a csoportba tartoznak: Vanádium (V), molibdén (Mo), króm (Cr), mangán (Mn), kobalt (Co), nikkel (Ni), réz (Cu), vas (Fe), cink (Zn), szilícium (Si), jód (I), (Se) és fluor (F).

Például:

• A vas a hemoglobin aktív központjának része, amely felelős az oxigén szállításáért a vérben, hiánya vérszegénységet okoz.
• A cink elengedhetetlen a növények és állatok fejlődéséhez. Ez az elem ionos formájában több mint száz enzimatikus reakciót katalizál (szabályoz) és alkotórésze a plazmamembránok, ahol antioxidáns szerepet tölt be, hozzájárulva a kétrétegű szerkezet stabilizálásához lipid.

Ha további hasonló cikkeket szeretne olvasni A bioelemek osztályozása, javasoljuk, hogy adja meg a biológia.

• Trudy McKee, James R. McKee (2020) Biokémia: Az élet molekuláris alapjai (7. kiadás), Mexikóváros: McGraw-Hill
• Javier Ramírez Hernández, María José Bonete és Rosa María Martínez-Espinosa Biokémiai és Molekuláris Biológiai Osztály, Természettudományi Kar, Alicante Egyetem. (2015). Javaslat a nyomelemek új osztályozására a táplálkozásban, oligoterápiában és más terápiás stratégiákban való alkalmazásuk céljából Journal of Hospital Nutrition