ბიოგენეტიკური ელემენტები: რა არის ისინი, ტიპები და ფუნქციები

დედამიწაზე ყველა ცოცხალი არსება შედგება ორგანული ნივთიერებებისგან. ძირითადი სტრუქტურები, რომლებიც ქმნიან სხვადასხვა ტაქსონებს (როგორც ცხოველები და მცენარეები, ასევე მიკროსკოპული ორგანიზმები) ცელულოზა, ტანნი, კუტინი და ლიგნინი, სხვა ცილებთან, ლიპიდებთან და შაქრებთან ერთად, რომლებიც ქმნიან ქსოვილებს და საიზოლაციო საშუალებებს მობილური ტელეფონები. მთელი ეს ნივთიერება არ არის შექმნილი არაფრისგან, მაგრამ გარდაიქმნება ბიოგეოქიმიური ციკლების ენერგეტიკული ნაკადებით.

მცენარეები გარდაქმნიან ნარჩენებს და არაორგანულ ნივთიერებებს ორგანულ ქსოვილებად მზის ენერგიისგან (ფოტოსინთეზი), ბალახოვანი მცენარეები მოიხმარენ ამ ნივთიერების უზარმაზარი რაოდენობა და შემდეგ წარმოქმნილი ქსოვილი გადადის კვების ჯაჭვის მაღალ დონეზე, მაგალითად, მტაცებლებსა და სუპერ მტაცებლებზე. როდესაც ცოცხალი არსება იღუპება, მისი ქსოვილები იშლება მატერიად და საკვებ ნივთიერებად, რომლებიც კვლავ ხდება მცენარეთა სისხლძარღვთა სისტემის ნაწილი ფესვების შეწოვით, რაც ამცირებს ციკლს.

ამ გზით, ზოგადი ჯაგრისების დარტყმით ვაჩვენებთ, თუ როგორ იცვლება ორგანული ნივთიერებები და ენერგია ეკოსისტემის სხვადასხვა სტრატიფიკაციებში. ნებისმიერ შემთხვევაში, ცოცხალი არსების ფუნქციონირების ცოდნისთვის ჩვენ უნდა ჩავერთოთ ატომებისა და მოლეკულების ბევრად უფრო მიკროსკოპულ დონეზე. შემოგვიერთდით ამ მოგზაურობაში

ბიოგენეტიკური ელემენტები, რადგან მათში არის ცხოვრების გასაღები.

• დაკავშირებული სტატია: "ბიოლოგიის 10 დარგი: მათი მიზნები და მახასიათებლები"

რა არის ბიოგენეტიკური ელემენტი?

ამ ტერმინის შემოღებაში დაგვეხმარება თვით სიტყვის ეტიმოლოგიური ფუძე. ბერძნულად ბიო ნიშნავს სიცოცხლეს და გენეზისის წარმოშობას. ამრიგად, ადვილია ვივარაუდოთ, რომ ბიოგენეტიკური ელემენტია ის, რაც საშუალებას იძლევა სიცოცხლე, ქმნიან ქსოვილების ნაწილს და / ან ცოცხალი არსებების მეტაბოლურ გზებს. მიუხედავად იმისა, რომ მსოფლიოს ცოცხალი ნივთიერება დაახლოებით 25-30 ბიოგენეტიკური ელემენტისგან შედგება, მათგან მხოლოდ 8 არის ყველაზე დომინანტი და გავრცელებული ტაქსონებში..

ამ ეტაპზე უნდა აღინიშნოს, რომ ქიმიური ელემენტი არის მატერიის სახეობა, რომელიც შედგება იმავე სახის ატომებისაგან, რომელთა ბირთვული პროტონების გარკვეული რაოდენობა მათი უმარტივესი ფორმაა. დედამიწაზე სულ 118 ქიმიური ელემენტია, რომელთაგან 26 ლაბორატორიულ პირობებშია მიღებული. დარჩენილი 92 – დან მხოლოდ 27 ითვლება ბიოელემენტებად (ან ბიოგენეტიკური ელემენტები, ურთიერთშემცვლელ ტერმინებად). მისი კლასიფიკაცია განაწილებულია შემდეგნაირად:

• პირველადი ბიოელემენტები: ისინი ქმნიან დედამიწაზე არსებული ყველა ცოცხალი ნივთიერების 96% -ს. მათ გარეშე არსებობა ამ პლანეტაზე ვერ მოიაზრება.
• საშუალო ბიოელემენტები: ისინი ქმნიან ცოცხალი ნივთიერების 3.9% -ს.
• კვალი ელემენტები: ისინი ასევე ცნობილია როგორც დროებითი ბიოელემენტები, რადგან მათი კონცენტრაცია დროთა განმავლობაში იცვლება. ისინი მთლიანი ცოცხალი ნივთიერების 0,1% -ს შეადგენს.

რა არის ბიოგენეტიკური ელემენტების ყველაზე მნიშვნელოვანი ტიპები?

როგორც ვთქვით, პირველადი ბიოელემენტები თითქმის ყველა იმ საკითხს შეადგენს, რაც ჩვენ ვიცით. ამიტომ, ჩვენ ყურადღებას გავამახვილებთ 6 საუკეთესო ბიოგენეზურ ელემენტზე (ნახშირბადი, წყალბადის, ჟანგბადი, აზოტი, ფოსფორი და გოგირდი), შემდეგ კი მოკლე ბიოელემენტების მოკლე მიმოხილვა და კვალი ელემენტები. Არ გამოტოვო.

1. ნახშირბადი (C)

ნახშირბადი არის ბიოელემენტი ან პირველ რიგში ბიოგენეტიკური ელემენტი. დადგენილია, რომ დედამიწა მის ზედაპირზე 550,000 მილიონი ტონა (550 Gt) ნახშირბადს შეიცავს, საიდანაც 450 გტ (80%) ინახება მცენარეულ ნივთიერებებში. ტყეები არა მხოლოდ პლანეტის ფილტვებია, არამედ ისინი წარმოადგენენ პირველ ენერგეტიკულ რეზერვს, მცენარეული ბიომასის სახით. ამ ჯგუფის შემდეგ უნდა აღინიშნოს, რომ ბაქტერიები დედამიწის ზედაპირს დაახლოებით 70 გტ-ს უწევენ, მიუხედავად ინდივიდუალური მიკროსკოპული ბიომასა.

რამდენადაც ჩვენ უხვად ვართ, წარმოუდგენელია იმის ცოდნა, რომ ადამიანის პოპულაციები მხოლოდ 0,06 გტ მთელ პლანეტარულ ორგანულ ნახშირბადს იღებენ. პარადოქსულია, რომ ეს ჩვენს სხეულში მეორე ყველაზე მეტი ელემენტია (20% -მდე), მხოლოდ მას აჯობა ჟანგბადი, რომელიც მიედინება ჩვენს ვენებში, არტერიებსა და სისხლის კაპილარებში.

2. ჟანგბადი (O)

იზომება მისი საერთო მასის მიხედვით, ჟანგბადი მესამე ყველაზე მეტი ქიმიური ელემენტია დედამიწაზე, მხოლოდ ჰელიუმის (He) და წყალბადის (H) შემდეგ. ნებისმიერ შემთხვევაში, ყველაზე მეტია, თუ დედამიწის ქერქში ზღვარი შემოიფარგლება, რადგან იგი ქმნის მისი მასის მეტნაკლებად ნახევარს.

ცილები, ნუკლეინის მჟავები, ნახშირწყლები, ლიპიდები და წყალი შეიცავს ჟანგბადს, ამიტომ ის აუცილებელია რთული ორგანული ნივთიერებების შესაქმნელად.. გარდა ამისა, წყალი (H2O) იყენებს ამ ბიოგენურ ელემენტს, როგორც საყრდენს. გარეშე O2, ჩვენ არაფერი ვართ.

• შეიძლება დაგაინტერესოთ: "ბიოლოგიური ევოლუციის თეორია: რა არის ეს და რას განმარტავს"

3. წყალბადის (H)

წყალბადის (H) არის პირველი ელემენტი პერიოდულ სისტემაში კარგი მიზეზის გამო: ეს არის ყველაზე მდიდარი ბიოგენეტიკური ელემენტი მთელ დედამიწაზე, რადგან იგი წარმოადგენს სამყაროს ხილული მასის 75% -ს. ჩვენ ადამიანის გონებისთვის გაუგებარ ფიგურებზე ვმოძრაობთ, მაგრამ ჩვენთვის გასაგებია, რომ სხეულებრივ სიბრტყეზე არსებული თითქმის ყველაფერი, მეტნაკლებად, წყალბადს წარმოადგენს.

წყალბადის არა მხოლოდ ცოცხალი ნივთიერების ნაწილია, არამედ ის არის ელემენტი, რომელიც უხვად გვხვდება გაზურ ვარსკვლავებსა და პლანეტებში. ნორმალურ პირობებში, ეს ბიოგენეტიკური ელემენტი ხდება დიატომიური გაზის (H2) სახით.

4. აზოტი (N)

აზოტი წარმოადგენს ატმოსფერული ჰაერის 78% -ს, რაც მას დედამიწის ატმოსფეროს მთავარ კომპონენტად აქცევს. ცოცხალი არსებების ფარგლებში, ეს ელემენტი აუცილებელია ამინომჟავებისა და ნუკლეინის მჟავების წარმოქმნისთვის. პირველი წარმოშობს ყველა ცოცხალი მყარი ქსოვილის ცილებს, ხოლო მეორენი პასუხისმგებელნი არიან დნმ-ის და RNA- ს ფორმირებაზე.

გარდა ამისა, აზოტის ციკლები ეკოსისტემებში ყველაზე მნიშვნელოვნად ითვლება, ვინაიდან ეს ბიოგენური ელემენტია ის, რაც ყველაზე მეტად უწყობს ხელს მცენარეთა ზრდას სწორი პირობების პირობებში. აზოტის გარეშე შეუძლებელი იქნება ისეთი განსხვავებული მოვლენები, როგორიცაა ბიოლოგიური მემკვიდრეობა ან უღრანი ტყეები.

5. ფოსფორი (P)

ფოსფორი კიდევ ერთი არსებითი ელემენტია სიცოცხლისთვის, თუმცა იგი დედამიწის მასის უხეში გაანგარიშებით უფრო მცირე პროპორციით გვხვდება.

ფოსფატის ჯგუფი (რომლის შემადგენელი ნაწილიც) აუცილებელია დნმ-ის და რნმ-ის სინთეზისთვის, ამიტომ, ისევე როგორც აზოტის შემთხვევაში, სწორედ მისი წყალობით ხდება გენეტიკური მემკვიდრეობა. ეს ასევე არის ლიპიდური შრის, მემბრანის ნაწილი, რომელიც უჯრედებს ჰყოფს ორგანული ან არაორგანული გარემოდან, რომელიც მათ გარს აკრავს.

6. გოგირდი (S)

გოგირდის კიდევ ერთი აუცილებელი ბიოგენეტიკური ელემენტია ცხოვრების გასაგებად. ეს არის ამინომჟავების ცისტეინის და მეთიონინის ნაწილი და, შესაბამისად, აუცილებელია ცილის სინთეზისთვის პლანეტის ყველა ცოცხალი არსება.

7. მეორადი ბიოგენეტიკური ელემენტები

ცოცხალი არსებების ქსოვილებში მათი კონცენტრაციიდან გამომდინარე, ეს ელემენტები მეორეხარისხოვნად ითვლება სუფთა მასის დონეზე, მაგრამ ისეთივე მნიშვნელოვანია არსებობის შენარჩუნებისთვის. ამ ჯგუფში, კალიუმი, კალციუმი, ქლორი, მაგნიუმი ან რკინა გამოირჩევა. Მაგალითად, კალციუმი ცოცხალ არსებებში ძვლის ქსოვილის ფორმირების ერთ-ერთი აუცილებელი ელემენტია, ვინაიდან ორგანიზმში Ca– ს 99% ძვლის სისტემაშია.

• შეიძლება დაგაინტერესოთ: "ძვლის სისტემა: რა არის ეს, ნაწილები და მახასიათებლები"

8. კვალი ელემენტები

მიუხედავად იმისა, რომ სასიცოცხლო მნიშვნელობის ორგანული ნივთიერებების მხოლოდ 0,1% წარმოადგენს, მიკროელემენტები ასევე აუცილებელია მცირე რაოდენობით სიცოცხლისთვის. ეს მოიცავს კობალტს, ფტორს, ქრომს, სპილენძს, სილიციუმს, იოდს და თუთიას.. უნდა აღინიშნოს, რომ მისი არარსებობა სხეულში შეიძლება მომაკვდინებელი იყოს, მაგრამ მისი გადაჭარბებული არსებობაც. ატიპიური კონცენტრაციის დროს მათ შეუძლიათ ღვიძლის ტოქსიკურობა გამოიწვიოს.

Გაგრძელება

როგორც ხედავთ, ცოცხალი არსებები სხვა არაფერია, თუ არა ადამიანის ატომისა და ადამიანისთვის უხილავი ელემენტები, რომლებიც ორგანიზებულია მეტ-ნაკლებად რთული გზით, რათა წარმოიშვას ჩვენთვის ცნობილი მთელი ცხოვრება. ადამიანი თითქმის 20% ნახშირბადია, 60% წყალი და დარჩენილი პროცენტი (99% -მდე), დანარჩენი ბიოგენეტიკური ელემენტებია. რომელიმე მათგანი რომ არ არსებობდეს, შეუძლებელია ქსოვილების ორგანიზაცია, რომელიც ჩვენთვის დამახასიათებელია.

უჯრედის ქრომოსომებიდან ამაზონის ტყეებამდე გადის ცოცხალი ორგანიზაციის ყველა დონე 6 ძირითადი ბიოგენეტიკური ელემენტის: ნახშირბადის, წყალბადის, ჟანგბადის, აზოტის, ფოსფორის და გოგირდი საბოლოო ჯამში, მიკროსკოპულ და ბაზალურ დონეზე, ყველა ცოცხალი არსება ერთსა და იმავეს იკლებს.