Elemente biogenetice: ce sunt, tipuri și funcții

Toate ființele vii de pe Pământ sunt compuse din materie organică. Structurile de bază care alcătuiesc diferiții taxoni (atât animale, cât și plante, precum și organisme microscopice) sunt celuloză, tanin, cutină și lignină, împreună cu alte proteine, lipide și zaharuri care construiesc țesuturi și acoperiri celulare. Toată această materie nu este creată ca atare din nimic, ci este transformată prin fluxurile de energie ale ciclurilor biogeochimice.

Plantele transformă deșeurile și materia anorganică în țesuturi organice din energia solară (fotosinteză), consumate de erbivore cantități uriașe de această materie și apoi țesutul generat trece la niveluri superioare ale lanțului alimentar, cum ar fi carnivorele și super prădătorii. Când o ființă vie moare, țesuturile sale sunt descompuse în materie și substanțe nutritive, care devin din nou parte a sistemului vascular al plantei prin absorbția rădăcinii, închizând astfel ciclul.

În acest fel, demonstrăm cu o serie de apăsări generale cum fluctuează materia organică și energia în diferitele stratificări ale unui ecosistem. În orice caz, pentru a cunoaște funcționarea ființelor vii trebuie să ne adâncim într-un nivel mult mai microscopic, de atomi și molecule. Alături de noi în această călătorie prin

elemente biogenetice, pentru că în ele este cheia vieții.

• Articol asociat: „Cele 10 ramuri ale biologiei: obiectivele și caracteristicile lor”

Ce este un element biogenetic?

Rădăcina etimologică a cuvântului ne poate ajuta să introducem acest termen. În greacă, bio înseamnă viața și originea genezei. Astfel, este ușor să presupunem că elementul biogenetic este cel care permite viața, făcând parte din țesuturile și / sau căile metabolice ale ființelor vii. În ciuda faptului că materia vie a lumii este compusă din aproximativ 25-30 de elemente biogenetice, doar 8 dintre ele sunt cele mai dominante și răspândite în tot taxa..

În acest moment, trebuie remarcat faptul că un element chimic este un tip de materie formată din atomi de același fel, cu un anumit număr de protoni nucleari în forma lor cea mai simplă. Pe Pământ există în total 118 elemente chimice, dintre care 26 au fost obținute în condiții de laborator. Din restul de 92, doar 27 sunt considerate bioelemente (sau elemente biogenetice, termeni interschimbabili). Clasificarea sa este distribuită după cum urmează:

• Bioelemente primare: ele reprezintă 96% din toată materia vie de pe Pământ. Fără ele, existența pe această planetă nu ar putea fi concepută.
• Bioelemente secundare: formează 3,9% din materia vie.
• Oligoelemente: sunt cunoscute și ca bioelemente temporare, deoarece concentrațiile lor variază în timp. Ele reprezintă 0,1% din totalul materiei vii.

Care sunt cele mai importante tipuri de elemente biogenetice?

După cum am spus, bioelementele primare alcătuiesc aproape toată materia pe care o cunoaștem. Prin urmare, ne vom concentra asupra celor 6 elemente biogenetice prin excelență (carbon, hidrogen, oxigen, azot, fosfor și sulf), apoi faceți o scurtă trecere în revistă a bioelementelor secundare și oligoelemente. Nu rata.

1. Carbon (C)

Carbonul este bioelementul sau elementul biogenetic prin excelență. Se estimează că Pământul adăpostește 550.000 de milioane de tone (550 Gt) de carbon la suprafața sa, din care 450 Gt (80%) sunt depozitate în materie vegetală. Pădurile nu sunt doar plămânii planetei, ci reprezintă și prima rezervă energetică, sub formă de biomasă vegetală. După acest grup, trebuie remarcat faptul că bacteriile contribuie cu aproximativ 70 Gt la suprafața pământului, în ciuda biomasei lor microscopice individuale.

Oricât de abundenți suntem, este incredibil să știm că populațiile umane își asumă doar 0,06 Gt de carbon organic planetar total. Paradoxal, acesta este al doilea element cel mai prezent în corpul nostru (până la 20%), depășit doar de oxigenul care curge prin toate venele, arterele și capilarele noastre din sânge.

2. Oxigen (O)

Măsurat pe baza masei sale totale, oxigenul este al treilea cel mai prezent element chimic de pe Pământ, al doilea doar după heliu (He) și hidrogen (H). În orice caz, este cea mai abundentă dacă limita este circumscrisă în scoarța terestră, deoarece formează mai mult sau mai puțin jumătate din masa sa.

Proteinele, acizii nucleici, carbohidrații, lipidele și apa conțin oxigen, deci este esențial pentru construirea materiei organice complexe.. În plus, apa (H2O) folosește acest element biogen ca pilon. Fără O2, nu suntem nimic.

• S-ar putea să vă intereseze: „Teoria evoluției biologice: ce este și ce explică aceasta”

3. Hidrogen (H)

Hidrogenul (H) este primul element din tabelul periodic din motive întemeiate: este cel mai abundent element biogenetic de pe întregul Pământ, deoarece reprezintă 75% din toată masa vizibilă din univers. Ne mișcăm în figuri de neînțeles pentru mintea umană, dar este clar pentru noi că aproape tot ceea ce este prezent pe planul corporal este, într-o măsură mai mare sau mai mică, hidrogen.

Hidrogenul nu face parte doar din materia vie, ci este un element care se găsește din abundență în stelele și planetele gazoase. În condiții normale, acest element biogenetic apare sub formă de gaz diatomic (H2).

4. Azot (N)

Azotul constituie 78% din aerul atmosferic, ceea ce îl face componenta principală a atmosferei Pământului. În cadrul ființelor vii, acest element este esențial pentru formarea aminoacizilor și a acizilor nucleici. Primele dau naștere proteinelor tuturor țesuturilor solide vii, în timp ce acestea din urmă sunt responsabile de formarea ADN-ului și ARN-ului.

În plus, ciclurile de azot din ecosisteme sunt considerate cele mai importante, deoarece acest element biogen este cel care favorizează cel mai mult creșterea plantelor în condițiile potrivite. Fără azot, evenimente la fel de disparate ca moștenirea biologică sau pădurile dense ar fi imposibile.

5. Fosfor (P)

Fosforul este un alt element esențial pentru viață, deși se găsește într-o proporție mai mică decât restul în calculul brut al masei terestre.

Grupul fosfat (din care face parte) este esențial pentru sinteza ADN-ului și ARN-ului, așa că, ca și în cazul azotului, datorită acestuia apare moștenirea genetică. Este, de asemenea, o parte a stratului lipidic, membrana care separă celulele de mediul organic sau anorganic care le înconjoară.

6. Sulf (S)

Sulful este un alt element biogenetic esențial pentru a înțelege viața. Face parte din aminoacizii cisteină și metionină și, în consecință, este necesar pentru sinteza proteinelor la toate ființele vii de pe planetă.

7. Elemente biogenetice secundare

Pe baza concentrațiilor lor în țesuturile ființelor vii, aceste elemente sunt considerate secundare la nivelul masei pure, dar la fel de importante pentru menținerea existenței. În acest grup, potasiu, calciu, clor, magneziu sau fier se remarcă, printre altele. De exemplu, calciul este unul dintre elementele esențiale pentru formarea țesutului osos la ființele vii, deoarece 99% din Ca dintr-un organism se află în sistemul osos.

• S-ar putea să vă intereseze: „Sistemul osos: ce este, părți și caracteristici”

8. Oligoelemente

Deși reprezintă doar 0,1% din materia organică vitală, oligoelementele sunt, de asemenea, necesare pentru viață în cantități mici. Aceasta include cobalt, fluor, crom, cupru, siliciu, iod și zinc, printre altele.. Trebuie remarcat faptul că absența sa în organism poate fi letală, dar și prezența sa excesivă. În concentrații atipice, acestea pot provoca toxicitate hepatică.

Relua

După cum puteți vedea, ființele vii nu sunt altceva decât atomi și elemente invizibile pentru ochiul uman, care sunt organizate într-un mod mai mult sau mai puțin complex pentru a da naștere întregii vieți pe care o cunoaștem. Ființele umane sunt aproape 20% carbon, 60% apă și, procentul rămas (până la 99%), celelalte elemente biogenetice menționate. Dacă oricare dintre ele nu ar exista, organizarea țesuturilor care ne caracterizează ar fi imposibilă.

De la cromozomii unei celule la pădurile amazoniene, trece fiecare nivel al organizației vii de cele 6 elemente biogenetice principale: carbon, hidrogen, oxigen, azot, fosfor și sulf. În cele din urmă, la nivel microscopic și bazal, toate ființele vii sunt reduse la același lucru.