Elementos biogenéticos: o que são, tipos e funções

Todos os seres vivos da Terra são compostos de matéria orgânica. As estruturas básicas que compõem os diferentes taxa (animais e plantas, bem como organismos microscópicos) são os celulose, tanino, cutina e lignina, junto com outras proteínas, lipídios e açúcares que constroem tecidos e revestimentos celulares. Toda essa matéria não é criada como tal do nada, mas é transformada por meio dos fluxos de energia dos ciclos biogeoquímicos.

As plantas transformam resíduos e matéria inorgânica em tecidos orgânicos a partir da energia solar (fotossíntese), os herbívoros consomem grandes quantidades dessa matéria e então o tecido gerado passa para níveis superiores da cadeia alimentar, como carnívoros e superpredadores. Quando um ser vivo morre, seus tecidos são decompostos em matéria e nutrientes, que voltam a fazer parte do sistema vascular da planta por absorção da raiz, fechando assim o ciclo.

Desta forma, demonstramos com uma série de pinceladas gerais como a matéria orgânica e a energia flutuam nas diferentes estratificações de um ecossistema. Em todo caso, para conhecer o funcionamento dos seres vivos devemos nos aprofundar em um nível muito mais microscópico, dos átomos e das moléculas. Junte-se a nós nesta jornada através

elementos biogenéticos, porque neles está a chave da vida.

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O que é um elemento biogenético?

A própria raiz etimológica da palavra pode nos ajudar a introduzir este termo. Em grego, bio significa origem da vida e da gênese. Assim, é fácil supor que o elemento biogenético é aquele que possibilita a vida, formando parte dos tecidos e / ou rotas metabólicas dos seres vivos. Apesar do fato de que a matéria viva do mundo é composta de cerca de 25-30 elementos biogenéticos, apenas 8 deles são os mais dominantes e disseminados entre os taxa..

Nesse ponto, deve-se notar que um elemento químico é um tipo de matéria constituída de átomos da mesma espécie, com um certo número de prótons nucleares em sua forma mais simples. Há um total de 118 elementos químicos na Terra, dos quais 26 foram obtidos em condições de laboratório. Dos 92 restantes, apenas 27 são considerados bioelementos (ou elementos biogenéticos, termos intercambiáveis). Sua classificação é distribuída da seguinte forma:

• Bioelementos primários: eles constituem 96% de toda a matéria viva na Terra. Sem eles, a existência neste planeta não poderia ser concebida.
• Bioelementos secundários: constituem 3,9% da matéria viva.
• Oligoelementos: também são conhecidos como bioelementos temporários, pois suas concentrações variam com o tempo. Eles representam 0,1% da matéria viva total.

Quais são os tipos mais importantes de elementos biogenéticos?

Como já dissemos, os bioelementos primários constituem quase toda a matéria que conhecemos. Portanto, vamos nos concentrar nos 6 elementos biogenéticos por excelência (carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, fósforo e enxofre) e, em seguida, fazer uma breve revisão dos bioelementos secundários e Vestigios. Não o perca.

1. Carbono (C)

O carbono é o bioelemento ou elemento biogenético por excelência. Estima-se que a Terra abrigue 550.000 milhões de toneladas (550 Gt) de carbono em sua superfície, dos quais 450 Gt (80%) são armazenados em matéria vegetal. As florestas não são apenas os pulmões do planeta, mas também representam a primeira reserva de energia, na forma de biomassa vegetal. Após este grupo, deve-se notar que as bactérias contribuem com cerca de 70 Gt para a superfície da Terra, apesar de sua biomassa microscópica individual.

Tão abundantes como somos, é incrível saber que as populações humanas assumem apenas 0,06 Gt de carbono orgânico planetário total. Paradoxalmente, é o segundo elemento mais presente em nosso corpo (até 20%), só superado pelo oxigênio que flui por todas as nossas veias, artérias e capilares sanguíneos.

2. Oxigênio (O)

Medido com base em sua massa total, o oxigênio é o terceiro elemento químico mais presente na Terra, perdendo apenas para o hélio (He) e o hidrogênio (H). Em todo caso, é o mais abundante se o limite estiver circunscrito à crosta terrestre, pois forma mais ou menos a metade de sua massa.

Proteínas, ácidos nucléicos, carboidratos, lipídios e água contêm oxigênio, por isso é essencial para a construção de matéria orgânica complexa.. Além disso, a água (H2O) usa esse elemento biogênico como esteio. Sem O2, não somos nada.

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3. Hidrogênio (H)

Hidrogênio (H) é o primeiro elemento da tabela periódica por um bom motivo: É o elemento biogenético mais abundante em toda a Terra, pois representa 75% de toda a massa visível do universo.. Estamos nos movendo em figuras incompreensíveis à mente humana, mas é claro para nós que quase tudo o que está presente no plano corporal é, em maior ou menor grau, hidrogênio.

O hidrogênio não é apenas parte da matéria viva, mas é um elemento encontrado em abundância em estrelas e planetas gasosos. Em condições normais, esse elemento biogenético ocorre na forma de gás diatômico (H2).

4. Nitrogênio (N)

O nitrogênio constitui 78% do ar atmosférico, o que o torna o principal componente da atmosfera terrestre. Nos seres vivos, este elemento é essencial para a formação de aminoácidos e ácidos nucléicos. Os primeiros dão origem às proteínas de todos os tecidos sólidos vivos, enquanto os segundos são responsáveis ​​pela formação do DNA e do RNA.

Além disso, os ciclos do nitrogênio nos ecossistemas são considerados os mais importantes, uma vez que esse elemento biogenético é o que mais favorece o crescimento das plantas em condições adequadas. Sem nitrogênio, eventos tão díspares quanto herança biológica ou florestas densas seriam impossíveis.

5. Fósforo (P)

O fósforo é outro elemento essencial para a vida, embora seja encontrado em uma proporção menor do que o resto no cálculo bruto da massa terrestre.

O grupo fosfato (do qual faz parte) é essencial para a síntese de DNA e RNA, portanto, como acontece com o nitrogênio, é graças a ele que ocorre a herança genética.. Também faz parte da bicamada lipídica, a membrana que separa as células do ambiente orgânico ou inorgânico que as circunda.

6. Enxofre (S)

O enxofre é outro dos elementos biogenéticos essenciais para compreender a vida. Faz parte dos aminoácidos cisteína e metionina e, conseqüentemente, é necessário para a síntese de proteínas em todos os seres vivos do planeta.

7. Elementos biogenéticos secundários

Com base em suas concentrações nos tecidos dos seres vivos, esses elementos são considerados secundários no nível de massa pura, mas igualmente importantes para a manutenção da existência. Nesse grupo, destacam-se potássio, cálcio, cloro, magnésio ou ferro, entre outros. Por exemplo, o cálcio é um dos elementos essenciais para a formação do tecido ósseo nos seres vivos, já que 99% do Ca em um organismo está no sistema ósseo.

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8. Vestigios

Apesar de representar apenas 0,1% da matéria orgânica vital, os oligoelementos também são necessários para a vida em pequenas quantidades. Isso inclui cobalto, flúor, cromo, cobre, silício, iodo e zinco, entre outros.. Deve-se notar que sua ausência no corpo pode ser letal, mas sua presença excessiva também. Em concentrações atípicas, eles podem causar toxicidade hepática.

Retomar

Como você pode ver, os seres vivos nada mais são do que átomos e elementos invisíveis ao olho humano, que se organizam de uma forma mais ou menos complexa para dar origem a toda a vida que conhecemos. Os seres humanos são quase 20% carbono, 60% água e, o restante (até 99%), os demais elementos biogenéticos mencionados. Se algum deles não existisse, a organização do tecido que nos caracteriza seria impossível.

Dos cromossomos de uma célula às florestas amazônicas, todos os níveis de organização viva passam pelos 6 principais elementos biogenéticos: carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, fósforo e enxofre. No final, no nível microscópico e basal, todos os seres vivos são reduzidos à mesma coisa.