Biogenetiska element: vad de är, typer och funktioner
Alla levande varelser på jorden består av organiskt material. De grundläggande strukturerna som utgör de olika taxorna (både djur och växter samt mikroskopiska organismer) är cellulosa, tannin, cutin och lignin, tillsammans med andra proteiner, lipider och sockerarter som bygger vävnader och beläggningar mobiltelefoner. All denna fråga skapas inte som sådan från ingenting utan transformeras genom energiflödena i biogeokemiska cykler.
Växter omvandlar avfall och oorganiskt material till organiska vävnader från solenergi (fotosyntes), växtätare konsumerar stora mängder av denna fråga och sedan passerar den genererade vävnaden till högre nivåer av livsmedelskedjan, såsom köttätare och superrovdjur. När ett levande väsen dör bryts dess vävnader ner i materia och näringsämnen, som återigen blir en del av växtens vaskulära system genom rotabsorption, vilket stänger cykeln.
På detta sätt demonstrerar vi med en serie allmänna penseldrag hur organiskt material och energi fluktuerar i de olika stratifieringarna i ett ekosystem. I vilket fall som helst, för att känna till hur levande varelser fungerar måste vi gå in på en mycket mer mikroskopisk nivå, av atomer och molekyler. Följ med på den här resan genom
biogenetiska element, för i dem är nyckeln till livet.- Relaterad artikel: "De 10 grenarna av biologi: deras mål och egenskaper"
Vad är ett biogenetiskt element?
Den mycket etymologiska roten till ordet kan hjälpa oss att introducera denna term. På grekiska, bio betyder liv och ursprung. Således är det lätt att anta att det biogenetiska elementet är det som möjliggör liv och utgör en del av vävnader och / eller metaboliska vägar hos levande varelser. Trots det faktum att världens levande materia består av cirka 25-30 biogenetiska element, är bara 8 av dem de mest dominerande och utbredda i hela taxan..
Vid denna tidpunkt bör det noteras att ett kemiskt grundämne är en typ av materia som består av atomer av samma slag, med ett visst antal kärnprotoner i sin enklaste form. Det finns totalt 118 kemiska element på jorden, varav 26 har erhållits under laboratorieförhållanden. Av de återstående 92 betraktas endast 27 som bioelement (eller biogenetiska element, utbytbara termer). Klassificeringen fördelas enligt följande:
- Primära bioelement: de utgör 96% av allt levande material på jorden. Utan dem kunde inte existensen på denna planet uppfattas.
- Sekundära bioelement: de utgör 3,9% av levande materia.
- Spårämnen: de är också kända som tillfälliga bioelement, eftersom deras koncentrationer varierar över tiden. De utgör 0,1% av den totala levande materien.
Vilka är de viktigaste typerna av biogenetiska element?
Som vi har sagt utgör primära bioelement nästan all materia som vi känner till. Därför kommer vi att fokusera på de 6 biogenetiska elementen par excellence (kol, väte, syre, kväve, fosfor och svavel), och gör sedan en kort genomgång av sekundära bioelement och spårelement. Missa det inte.
1. Kol (C)
Kol är det bioelement eller det biogenetiska elementet par excellence. Det beräknas att jorden rymmer 550 000 miljoner ton (550 Gt) kol på ytan, varav 450 Gt (80%) lagras i växtmaterial. Skogar är inte bara lungorna på planeten utan de representerar också den första energireserven, i form av växtbiomassa. Efter denna grupp bör det noteras att bakterier bidrar med cirka 70 Gt till jordytan, trots deras individuella mikroskopiska biomassa.
Så rikligt som vi är, är det otroligt att veta att mänskliga befolkningar bara antar 0,06 Gt totalt planetariskt organiskt kol. Paradoxalt nog är detta det näst mest närvarande elementet i vår kropp (upp till 20%), endast överträffat av syret som flyter genom alla våra vener, artärer och blodkapillärer.
2. Syre (O)
Mätt baserat på dess totala massa är syre det tredje mest närvarande kemiska grundämnet på jorden, näst bara efter helium (He) och väte (H). I alla fall är det den vanligaste om gränsen begränsas i jordskorpan, eftersom den utgör mer eller mindre hälften av dess massa.
Proteiner, nukleinsyror, kolhydrater, lipider och vatten innehåller syre, så det är viktigt för konstruktionen av komplext organiskt material.. Dessutom använder vatten (H2O) detta biogena element som en grundpelare. Utan O2 är vi ingenting.
- Du kanske är intresserad av: "Teorin om biologisk evolution: vad det är och vad det förklarar"
3. Väte (H)
Väte (H) är det första elementet i det periodiska systemet av goda skäl: det är det vanligaste biogenetiska elementet på hela jorden, eftersom det står för 75% av all synlig massa i universum. Vi rör oss i figurer som är obegripliga för det mänskliga sinnet, men det är uppenbart för oss att nästan allt som finns på kroppsplanet i mer eller mindre utsträckning är väte.
Väte är inte bara en del av levande materia, utan det är ett element som finns i överflöd i gasformiga stjärnor och planeter. Under normala förhållanden förekommer detta biogenetiska element i form av diatomisk gas (H2).
4. Kväve (N)
Kväve utgör 78% av den atmosfäriska luften, vilket gör den till huvudkomponenten i jordens atmosfär. Inom levande varelser är detta element väsentligt för bildandet av aminosyror och nukleinsyror. De förstnämnda ger upphov till proteinerna i alla levande fasta vävnader, medan de senare är ansvariga för att bilda DNA och RNA.
Dessutom anses kvävecykler i ekosystem vara det viktigaste, eftersom detta biogena element är det som gynnar växttillväxt under rätt förhållanden. Utan kväve skulle händelser så olika som biologiskt arv eller täta skogar vara omöjliga.
5. Fosfor (P)
Fosfor är ett annat väsentligt element för livet, även om det finns i en lägre andel än resten i den totala beräkningen av jordens massa.
Fosfatgruppen (som den är en del av) är väsentlig för syntesen av DNA och RNA, så som med kväve är det tack vare det att genetisk arv uppstår. Det är också en del av lipid dubbelskiktet, membranet som skiljer celler från den organiska eller oorganiska miljön som omger dem.
6. Svavel (S)
Svavel är en annan av de väsentliga biogenetiska elementen för att förstå livet. Det är en del av aminosyrorna cystein och metionin och följaktligen är det nödvändigt för proteinsyntes hos alla levande varelser på planeten.
7. Sekundära biogenetiska element
Baserat på deras koncentrationer i vävnaderna hos levande varelser betraktas dessa element som sekundära på ren massnivå, men lika viktiga för att upprätthålla existensen. I denna grupp sticker bland annat kalium, kalcium, klor, magnesium eller järn ut. Till exempel, kalcium är ett av de viktigaste elementen för bildandet av benvävnad hos levande varelser, eftersom 99% av Ca i en organism finns i bensystemet.
- Du kanske är intresserad av: "Bensystem: vad det är, delar och egenskaper"
8. Spårelement
Trots att de endast representerar 0,1% av det vitala organiska materialet är spårämnen nödvändiga för livet i små mängder. Detta inkluderar bland annat kobolt, fluor, krom, koppar, kisel, jod och zink.. Det bör noteras att dess frånvaro i kroppen kan vara dödlig, men dess överdrivna närvaro också. I atypiska koncentrationer kan de orsaka levertoxicitet.
Återuppta
Som du kan se är levande varelser inget annat än atomer och element som är osynliga för det mänskliga ögat, vilka är organiserade på ett mer eller mindre komplext sätt för att ge upphov till allt det liv vi känner. Människor är nästan 20% kol, 60% vatten och, den återstående procenten (upp till 99%), de andra nämnda biogenetiska elementen. Om någon av dem inte fanns skulle den vävnadsorganisation som kännetecknar oss vara omöjlig.
Från kromosomerna i en cell till Amazonas skogar passerar alla nivåer av levande organisation av de sex huvudsakliga biogenetiska elementen: kol, väte, syre, kväve, fosfor och svavel. I slutändan, på mikroskopisk och basal nivå, reduceras alla levande saker till samma sak.
