Classificatie van BIOELEMENTS

Van welke atomen zijn levende wezens gemaakt? In dit artikel van een PROFESSOR zullen we leren dat van alle chemische elementen die in het universum bestaan, er maar een paar deel uitmaken van levende materie: bio-elementen. Maar niet alle bio-elementen zijn hetzelfde en in deze les zullen we zien wat de classificatie van bio-elementen en op welke criteria het is gebaseerd.

Inhoudsopgave

1. Wat zijn bio-elementen? Belangrijkste functies
2. Primaire bio-elementen, de eerste groep van de classificatie van bio-elementen
3. Secundaire bio-elementen
4. Sporenelementen

Bio-elementen, ook wel genoemd biogene elementen, zijn dat allemaal chemische elementen die deel uitmaken van levende organismen. Ze worden niet afzonderlijk gepresenteerd, maar eerder vormen de moleculen eigen van levende wezens die biomoleculen worden genoemd, waarvan vele groot (macromoleculen).

Bio-elementen worden gepresenteerd in heel verschillende verhoudingen

Hoewel bio-elementen ook aanwezig zijn in de inert medium (geosfeer, hydrosfeer, atmosfeer) de verhoudingen waarin ze worden aangetroffen in levende wezens zijn heel anders dan die in de omgeving. Bijvoorbeeld: koolstof vertegenwoordigt slechts 0,18% van het inerte medium, terwijl het aandeel in het menselijk lichaam veel hoger is: 19,37%. Daarom accumuleren levende wezens relatief schaarse elementen in hun lichaam in de inerte omgeving en dit brengt een aanzienlijk energieverbruik met zich mee.

Functies van bio-elementen

Bio-elementen kunnen ook worden gedefinieerd als die elementen die essentieel voor het leven omdat ze deelnemen aan een van deze biologische processen:

• Ze nemen deel aan de constructie van lichaamsweefsels
• Ze zijn betrokken bij de ontwikkelingsprocessen van het organisme
• Ze helpen het metabolisme te reguleren.

Van alle 92 natuurlijke elementen die er zijn, zijn er slechts enkele bio-elementen. Het totale aantal bio-elementen verschilt aanzienlijk, afhankelijk van of ze als bio-elementen worden beschouwd of niet het organisme in zeer lage proporties, omdat het in deze gevallen moeilijk kan zijn om zijn rol aan te tonen biologisch. Dat kunnen we overwegen er zijn tussen de 20 en 27 bio-elementen.

Afbeelding: Yumpu.com

Zoals we al hebben vermeld, kunnen de bio-elementen die deel uitmaken van levende wezens heel verschillende verhoudingen hebben. Terwijl sommige zeer overvloedig zijn, verschijnen andere slechts in kleine hoeveelheden.

De classificatiecriterium voor bio-elementen het is precies gebaseerd in proportie waarin deze deel uitmaken van levende organismen. De classificatie van bio-elementen kan verschillen, afhankelijk van de geraadpleegde auteur, met betrekking tot secundaire bio-elementen en sporenelementen.

Naar de verhouding waarin ze deel uitmaken van levende materie, worden ze onderscheiden drie groepen binnen de classificatie van bio-elementen: primaire, secundaire en sporenelementen.

Wat zijn primaire bio-elementen?

De primaire bio-elementen zijn: koolstof (C), zuurstof (O), stikstof (N), waterstof (H), fosfor (P) en zwavel (S).

Het zijn de elementen die in een hoger aandeel in de samenstelling van levende organismen voorkomen. De som van deze bio-elementen vertegenwoordigt ongeveer 96% van het drogestofgewicht van het lichaam.

De reden waarom ze in zulke hoge proporties worden aangetroffen, is dat ze essentiële elementen zijn voor de constructie van biomoleculen. Dit komt omdat al deze atomen een eigenschap hebben die ze geschikt maakt om deze functie te vervullen:

• Het zijn kleine atomen. Hierdoor kunnen ze zeer stabiele covalente bindingen vormen die veel energie bevatten.
• Behalve in het geval van waterstof, hebben ze het vermogen om enkelvoudige en meervoudige bindingen te vormen, wat een grote diversiteit mogelijk maakt in het type moleculen dat ze kunnen bouwen.
• Door de hoge elektronegativiteit van elementen zoals stikstof of zuurstof ontstaan ​​moleculen met een bepaalde polariteit (asymmetrische verdeling van ladingen) die het oplossen van veel biomoleculen in water mogelijk maakt (het medium waar alle biologische reacties).

Afbeelding: Slideshare

Binnen de classificatie van bio-elementen moeten we ook de secundaire opnemen, namelijk: enl calcium (Ca), natrium (Na), kalium (K), magnesium (Mg) en chloor (Cl). Zijn aanwezigheid in de samenstelling van levende wezens is minder dan die van primaire bio-elementen maar groter dan 0,01%. Samen vertegenwoordigen deze vijf bio-elementen ongeveer 3,9% van het gewicht van levende organismen.

Deze elementen worden in organismen aangetroffen als onderdeel van minerale zouten of in ionische vorm.

In de vorm van zouten

Deze bio-elementen hebben een structurele functie als bestanddelen van botten, schelpen, schelpen, enz. Een voorbeeld is calcium, dat deel uitmaakt van de zouten waaruit botten bestaan.

In zijn ionische vorm

Ze spelen een zeer belangrijke metabolische rol als chemische boodschappers bij de regulatie van processen zoals:

• De overdracht van de zenuwimpuls waarbij calcium-, natrium- en kaliumionen een fundamentele rol spelen.
• Spiercontractie waarbij calciumionen essentieel zijn.
• Fotosynthese waarbij magnesium een ​​van de componenten is van chlorofyl (fotosynthetisch pigment)

Afbeelding: Youtube

We ronden de classificatie van bio-elementen af ​​om te praten over sporenelementen, dat wil zeggen degenen die deel uitmaken van de samenstelling van levende wezens in verhoudingen van minder dan 0,01%. Zelfs indien gevonden in zeer kleine hoeveelheden, vervullen ze vitale belangrijke functies. Sporenelementen zijn multifunctioneel en ze handelen.

• Regulering van het metabolisme als onderdeel van het actieve centrum van sommige enzymen.
• Stabilisatie van bepaalde macromoleculen of cellulaire structuren zoals plasmamembranen.

De groep sporenelementen is erg breed en is onderverdeeld in twee subgroepen: essentieel en niet-essentieel. Essentiële sporenelementen worden beschouwd als die waarvan het tekort veranderingen in groei of gezondheid veroorzaakt. De elementen maken deel uit van deze groep: Vanadium (V), molybdeen (Mo), chroom (Cr), mangaan (Mn), kobalt (Co), nikkel (Ni), koper (Cu), ijzer (Fe), zink (Zn), silicium (Si), jodium (I), (Se) en fluor (F).

Bijvoorbeeld:

• IJzer maakt deel uit van het actieve centrum van hemoglobine dat verantwoordelijk is voor het transport van zuurstof in het bloed, het tekort veroorzaakt bloedarmoede.
• Zink is essentieel voor de ontwikkeling van planten en dieren. Dit element in zijn ionische vorm katalyseert (reguleert) meer dan honderd enzymatische reacties en is een bestanddeel van de plasmamembranen waar het een antioxiderende rol vervult, wat helpt om de dubbellaagse structuur te stabiliseren lipide.

Als u meer artikelen wilt lezen die vergelijkbaar zijn met Classificatie van bio-elementen, raden we u aan om onze categorie van biologie.

• Trudy McKee, James R. McKee (2020) Biochemie: de moleculaire basis van het leven (7e editie), Mexico-Stad: McGraw-Hill
• Javier Ramírez Hernández, María José Bonete en Rosa María Martínez-Espinosa Afdeling Biochemie en Moleculaire Biologie, Faculteit Wetenschappen, Universiteit van Alicante. (2015). Voorstel voor een nieuwe classificatie van sporenelementen voor hun toepassing in voeding, oligotherapie en andere therapeutische strategieën. Journal of Hospital Nutrition