Klassifisering av BIOELEMENTS

Hvilke atomer er levende ting laget av? I denne artikkelen av en PROFESSOR vil vi lære at av alle de kjemiske elementene som finnes i universet, er bare noen få en del av levende materie: bioelementer. Men ikke alle bioelementer er de samme, og i denne leksjonen vil vi se hva som er klassifisering av bioelementer og på hvilke kriterier det er basert.

Indeks

1. Hva er bioelementer? Hovedfunksjoner
2. Primære bioelementer, den første gruppen i bioelementklassifiseringen
3. Sekundære bioelementer
4. Sporelementer

Bioelementer, også kalt biogene elementer, er alle de kjemiske elementer som er en del av levende organismer. De presenteres ikke isolert, men heller danne molekylene egen av levende vesener kalt biomolekyler, mange av dem store (makromolekyler).

Bioelementer presenteres i veldig forskjellige proporsjoner i sammensetningen av levende vesener. Mens noen bioelementer er veldig rikelig i sammensetningen av levende vesener, finnes andre i mindre mengde, og noen finnes i levende organismer i svært små mengder.

Selv om bioelementer også er til stede i inert medium (geosfære, hydrosfære, atmosfære) proporsjonene de finnes i levende vesener er veldig forskjellige fra de i miljøet. For eksempel: karbon representerer bare 0,18% av det inerte mediet, mens andelen i menneskekroppen er mye høyere: 19,37%. Derfor akkumulerer levende vesener relativt få elementer i kroppen i det inerte miljøet, og dette representerer et betydelig energiforbruk.

Bioelements funksjoner

Bioelementer kan også defineres som de elementene som er viktig for livet fordi de deltar i noen av disse biologiske prosessene:

• De deltar i konstruksjonen av kroppsvev
• De er involvert i organismens utviklingsprosesser
• De hjelper til med å regulere stoffskiftet.

Av alle de 92 naturlige elementene som finnes, er bare noen bioelementer. Det totale antallet bioelementer varierer betydelig avhengig av om de anses å være bioelementer eller ikke finnes i organismen i svært lave proporsjoner, siden det i disse tilfellene kan være vanskelig å demonstrere dens rolle biologisk. Det kan vi vurdere det er mellom 20 og 27 bioelementer.

Bilde: Yumpu.com

Som vi allerede har nevnt, kan bioelementene som er en del av levende vesener ha veldig forskjellige proporsjoner. Mens noen er veldig rikelig, vises andre bare i små mengder.

De klassifiseringskriterium for bioelementer det er basert presist i proporsjon der disse utgjør en del av levende organismer. Klassifiseringen av bioelementer kan være forskjellig avhengig av forfatteren som ble konsultert, med hensyn til sekundære bioelementer og sporstoffer.

I henhold til andelen de er en del av levende materie, skiller de seg ut tre grupper innenfor klassifiseringen av bioelementer: primære, sekundære og sporstoffer.

Hva er primære bioelementer?

De primære bioelementene er: karbon (C), oksygen (O), nitrogen (N), hydrogen (H), fosfor (P) og svovel (S).

De er elementene som finnes i en høyere andel i sammensetningen av levende organismer. Summen av disse bioelementene representerer rundt 96% av kroppens tørrstoffvekt.

Årsaken til at de finnes i så høye proporsjoner er at de er essensielle elementer for konstruksjon av biomolekyler. Dette er fordi alle disse atomene har en egenskap som gjør dem egnet til å oppfylle denne funksjonen:

• De er små atomer. Dette gjør at de kan danne veldig stabile kovalente bindinger som inneholder høy energi.
• Bortsett fra i tilfelle av hydrogen, har de evnen til å danne enkle og flere bindinger, noe som muliggjør et stort mangfold i typen molekyler de kan bygge.
• Den høye elektronegativiteten til elementer som nitrogen eller oksygen gir molekyler som har en viss polaritet (asymmetrisk fordeling av ladninger) som gjør det mulig å oppløse mange biomolekyler i vann (mediet der alle biologiske reaksjoner).

Bilde: Lysbildefremvisning

Innen klassifiseringen av bioelementer må vi også inkludere de sekundære, som er: ogl kalsium (Ca), natrium (Na), kalium (K), magnesium (Mg) og klor (Cl). Dens tilstedeværelse i sammensetningen av levende vesener er mindre enn den for primære bioelementer, men større enn 0,01%. Til sammen representerer disse fem bioelementene rundt 3,9% av vekten av levende organismer.

Disse elementene finnes i organismer som en del av mineralsalter eller i ionisk form.

I form av salter

Disse bioelementene har en strukturell funksjon som bestanddeler av bein, skjell, skjell osv. Et eksempel er kalsium, som er en del av saltene som utgjør bein.

I sin ioniske form

De har en veldig viktig metabolsk rolle som kjemiske budbringere i reguleringen av prosesser som:

• Overføring av nerveimpulsen der kalsium-, natrium- og kaliumioner spiller en grunnleggende rolle.
• Muskelsammentrekning der kalsiumioner er essensielle.
• Fotosyntese der magnesium er en av komponentene i klorofyll (fotosyntetisk pigment)

Bilde: Youtube

Vi avslutter klassifiseringen av bioelementer for å snakke om sporstoffer, det vil si de som er en del av sammensetningen av levende vesener i proporsjoner mindre enn 0,01%. Selv om funnet i svært små mengder, utfører de vitalt viktige funksjoner. Sporelementer er multifunksjonell og de handler.

• Regulerer stoffskiftet som en del av det aktive senteret til noen enzymer.
• Stabilisering av visse makromolekyler eller mobilstrukturer som plasmamembraner.

Gruppen med sporstoffer er veldig bred, og er delt inn i to undergrupper: essensielle og ikke-essensielle. Essensielle sporstoffer anses som de med mangel som forårsaker endringer i vekst eller helse. Elementene er en del av denne gruppen: Vanadium (V), molybden (Mo), krom (Cr), mangan (Mn), kobolt (Co), nikkel (Ni), kobber (Cu), jern (Fe), sink (Zn), silisium (Si), jod (I), (Se) og fluor (F).

For eksempel:

• Jern er en del av det aktive senteret for hemoglobin som er ansvarlig for transport av oksygen i blodet, dets mangel forårsaker anemi.
• Sink er viktig for utvikling av planter og dyr. Dette elementet i sin ioniske form katalyserer (regulerer) mer enn hundre enzymatiske reaksjoner og er en bestanddel av plasmamembraner der den utfører en antioksidantrolle, og hjelper til med å stabilisere dobbeltlagsstrukturen lipid.

Hvis du vil lese flere artikler som ligner på Klassifisering av bioelementer, anbefaler vi at du skriver inn vår kategori av biologi.

• Trudy McKee, James R. McKee (2020) Biochemistry: The Molecular Basis of Life (7. utgave), Mexico by: McGraw-Hill
• Javier Ramírez Hernández, María José Bonete og Rosa María Martínez-Espinosa Divisjon for biokjemi og molekylærbiologi, Fakultet for vitenskap, Universitetet i Alicante. (2015). Forslag til en ny klassifisering av sporstoffer for deres anvendelse i ernæring, oligoterapi og andre terapeutiske strategier. Journal of Hospital Nutrition