Klasyfikacja BIOELEMENTÓW

Z jakich atomów zbudowane są żywe istoty? Z tego artykułu PROFESORA dowiemy się, że spośród wszystkich pierwiastków chemicznych, które istnieją we wszechświecie, tylko kilka jest częścią żywej materii: biopierwiastki. Ale nie wszystkie biopierwiastki są takie same i w tej lekcji zobaczymy, co to jest klasyfikacja biopierwiastków i na jakich kryteriach się opiera.

Indeks

1. Czym są biopierwiastki? Główne funkcje
2. Pierwotne biopierwiastki, pierwsza grupa klasyfikacji biopierwiastków
3. Biopierwiastki wtórne
4. Pierwiastki śladowe

Biopierwiastki, zwane również pierwiastki biogenne, czy to wszystko? pierwiastki chemiczne które są częścią żywych organizmów. Nie są przedstawiane w oderwaniu, ale raczej tworzą cząsteczki posiadanie żywych istot zwanych biocząsteczkami, wiele z nich dużych (makrocząsteczki).

Prezentowane są biopierwiastki w bardzo różnych proporcjach w składzie żywych istot. Podczas gdy niektóre biopierwiastki są bardzo obfite w skład organizmów żywych, inne występują w mniejszej ilości, a niektóre w organizmach żywych w bardzo małych ilościach.

Chociaż biopierwiastki są również obecne w obojętne medium (geosfera, hydrosfera, atmosfera) proporcje, w jakich występują w żywych istotach są bardzo różne od tych w środowisku. Na przykład: węgiel stanowi zaledwie 0,18% ośrodka obojętnego, podczas gdy w organizmie człowieka jego udział jest znacznie wyższy: 19,37%. Dlatego żywe istoty gromadzą stosunkowo niewiele pierwiastków w swoich ciałach w obojętnym środowisku, a to oznacza znaczne zużycie energii.

Funkcje biopierwiastków

Biopierwiastki można również zdefiniować jako te elementy, które są niezbędny do życia ponieważ uczestniczą w którymkolwiek z tych procesów biologicznych:

• Uczestniczą w budowie tkanek organizmu
• Biorą udział w procesach rozwojowych organizmu
• Pomagają regulować metabolizm.

Spośród wszystkich 92 naturalnych pierwiastków, które istnieją, tylko niektóre są biopierwiastkami. Całkowita liczba biopierwiastków różni się znacznie w zależności od tego, czy są one uważane za biopierwiastki, czy nie znajdują się w organizm w bardzo małych proporcjach, ponieważ w takich przypadkach może być trudno wykazać jego rolę biologiczny. Możemy to rozważyć istnieje od 20 do 27 biopierwiastków.

Obraz: Yumpu.com

Jak już skomentowaliśmy, biopierwiastki wchodzące w skład żywych istot mogą mieć bardzo różne proporcje. Podczas gdy niektóre są bardzo obfite, inne pojawiają się tylko w niewielkich ilościach.

kryterium klasyfikacji biopierwiastków opiera się dokładnie w proporcji w których stanowią one część żywych organizmów. Klasyfikacja biopierwiastków może być różna w zależności od konsultowanego autora, w odniesieniu do biopierwiastków wtórnych i pierwiastków śladowych.

W zależności od proporcji, w jakiej stanowią część żywej materii, rozróżnia się je trzy grupy w ramach klasyfikacji biopierwiastków: pierwiastków pierwotnych, wtórnych i śladowych.

Jakie są podstawowe biopierwiastki?

Podstawowe biopierwiastki to: węgiel (C), tlen (O), azot (N), wodór (H), fosfor (P) i siarka (S).

Są to pierwiastki, które występują w większej proporcji w składzie organizmów żywych. Suma tych biopierwiastków stanowi około 96% suchej masy ciała.

Powodem, dla którego występują w tak wysokich proporcjach jest to, że są niezbędnymi elementami do budowy biomolekuł. Dzieje się tak dlatego, że wszystkie te atomy mają cechę, która sprawia, że ​​nadają się do spełniania tej funkcji:

• To małe atomy. To pozwala im tworzyć bardzo stabilne wiązania kowalencyjne, które zawierają wysoką energię.
• Poza wodorem mają zdolność tworzenia wiązań pojedynczych i wielokrotnych, co umożliwia dużą różnorodność typów cząsteczek, które mogą budować.
• Wysoka elektroujemność pierwiastków takich jak azot czy tlen powoduje powstawanie cząsteczek o określonej polaryzacji (asymetryczny rozkład ładunków), który pozwala na rozpuszczenie wielu biocząsteczek w wodzie (ośrodku, w którym wszystkie reakcje biologiczne).

Obraz: Udostępnianie slajdów

Do klasyfikacji biopierwiastków należy również zaliczyć drugorzędne, którymi są: il wapń (Ca), sód (Na), potas (K), magnez (Mg) i chlor (Cl). Jego obecność w składzie organizmów żywych jest mniejsza niż pierwotnych biopierwiastków, ale większa niż 0,01%. Razem te pięć biopierwiastków stanowi około 3,9% masy żywych organizmów.

Pierwiastki te występują w organizmach jako część soli mineralnych lub w formie jonowej.

W postaci soli

Te biopierwiastki pełnią funkcję strukturalną jako składniki kości, muszli, muszli itp. Przykładem jest wapń, który jest częścią soli budujących kości.

W formie jonowej

Pełnią bardzo ważną rolę metaboliczną jako przekaźniki chemiczne w regulacji procesów takich jak:

• Przekazywanie impulsu nerwowego, w którym podstawową rolę odgrywają jony wapnia, sodu i potasu.
• Skurcz mięśni, w którym niezbędne są jony wapnia.
• Fotosynteza, w której magnez jest jednym ze składników chlorofilu (pigment fotosyntetyczny)

Obraz: Youtube

Kończymy klasyfikację biopierwiastków, aby porozmawiać o pierwiastkach śladowych, czyli tych, które są częścią składu istot żywych w proporcje mniejsze niż 0,01%. Nawet jeśli występujące w bardzo małych ilościach pełnią niezwykle ważne funkcje. Pierwiastki śladowe to wielofunkcyjny i działają.

• Regulowanie metabolizmu jako część aktywnego centrum niektórych enzymów.
• Stabilizacja niektórych makrocząsteczek lub struktur komórkowych, takich jak błony plazmatyczne.

Grupa pierwiastków śladowych jest bardzo szeroka i dzieli się na dwie podgrupy: niezbędne i nieistotne. Za niezbędne pierwiastki śladowe uważa się te, których niedobór powoduje zmiany we wzroście lub zdrowiu. Do tej grupy należą elementy: Wanad (V), molibden (Mo), chrom (Cr), mangan (Mn), kobalt (Co), nikiel (Ni), miedź (Cu), żelazo (Fe), cynk ( Zn), krzem (Si), jod (I), (Se) i fluor (F).

Na przykład:

• Żelazo jest częścią aktywnego centrum hemoglobiny, które odpowiada za transport tlenu we krwi, jego niedobór powoduje anemię.
• Cynk jest niezbędny do rozwoju roślin i zwierząt. Pierwiastek ten w postaci jonowej katalizuje (reguluje) ponad sto reakcji enzymatycznych i jest składnikiem błonach plazmatycznych, w których pełni rolę przeciwutleniającą, pomagając stabilizować dwuwarstwową strukturę lipid.

Jeśli chcesz przeczytać więcej artykułów podobnych do Klasyfikacja biopierwiastków, zalecamy wpisanie naszej kategorii biologia.

• Trudy McKee, James R. McKee (2020) Biochemia: molekularna podstawa życia (wydanie siódme), Meksyk: McGraw-Hill
• Javier Ramírez Hernández, María José Bonete i Rosa María Martínez-Espinosa Wydział Biochemii i Biologii Molekularnej Wydziału Nauk Uniwersytetu w Alicante. (2015). Propozycja nowej klasyfikacji pierwiastków śladowych do ich zastosowania w żywieniu, oligoterapii i innych strategiach terapeutycznych. Journal of Hospital Nutrition