Біогенетичні елементи: які вони бувають, типи та функції
Всі живі істоти на Землі складаються з органічної речовини. Основними структурами, що складають різні таксони (як тварини, так і рослини, а також мікроскопічні організми), є целюлоза, танін, кутін та лігнін, а також інші білки, ліпіди та цукри, що утворюють тканини та покриви мобільні телефони. Вся ця матерія не створюється як така з нічого, а перетворюється через енергетичні потоки біогеохімічних циклів.
Рослини перетворюють відходи та неорганічні речовини в органічні тканини із сонячної енергії (фотосинтез), споживають рослиноїдні тварини величезна кількість цієї речовини, а потім утворена тканина переходить на вищі рівні харчового ланцюга, такі як м’ясоїдні та супер хижаки. Коли жива істота гине, її тканини розщеплюються на речовини та поживні речовини, які знову входять до складу судинної системи рослини шляхом поглинання коренів, закриваючи таким чином цикл.
Таким чином, ми демонструємо серією загальних мазків, як органічна речовина та енергія коливаються в різних стратифікаціях екосистеми. У будь-якому випадку, щоб пізнати функціонування живих істот, ми повинні заглибитися в набагато більш мікроскопічний рівень атомів і молекул. Приєднуйтесь до нас у цій подорожі
біогенетичні елементи, адже в них ключ до життя.- Пов’язана стаття: "10 галузей біології: їх цілі та характеристики"
Що таке біогенетичний елемент?
Сам етимологічний корінь цього слова може допомогти нам ввести цей термін. Грецькою біо означає життя і походження. Таким чином, неважко припустити, що біогенетичний елемент - це той, що дозволяє життя, утворюючи частину тканин та / або шляхи метаболізму живих істот. Незважаючи на той факт, що жива речовина світу складається приблизно з 25-30 біогенетичних елементів, лише 8 з них є найбільш домінуючими і поширеними в усіх таксонах..
На цьому етапі слід зазначити, що хімічний елемент - це тип речовини, що складається з атомів одного виду, з певною кількістю ядерних протонів у найпростішій формі. Всього на Землі існує 118 хімічних елементів, з яких 26 отримані в лабораторних умовах. З решти 92 лише 27 вважаються біоелементами (або біогенетичними елементами, взаємозамінні терміни). Його класифікація розподіляється наступним чином:
- Первинні біоелементи: вони складають 96% всієї живої речовини на Землі. Без них існування на цій планеті не можна було б уявити.
- Вторинні біоелементи: вони утворюють 3,9% живої речовини.
- Мікроелементи: вони також відомі як тимчасові біоелементи, оскільки їх концентрація змінюється з часом. Вони складають 0,1% всієї живої речовини.
Які найважливіші типи біогенетичних елементів?
Як ми вже говорили, первинні біоелементи складають майже всю речовину, про яку ми знаємо. Тому ми зосередимося на 6 біогенетичних елементах (вуглець, водень, кисень, азоту, фосфору та сірки), а потім зробіть короткий огляд вторинних біоелементів і розсіяні елементи. Не пропустіть.
1. Вуглець (C)
Вуглець є біоелементом або біогенетичним елементом за передовим досвідом. За підрахунками, Земля містить на своїй поверхні 550 000 мільйонів тонн (550 Гт) вуглецю, з яких 450 Гт (80%) зберігається у рослинних речовинах. Ліси - це не тільки легені планети, але вони також представляють перший запас енергії у вигляді рослинної біомаси. Після цієї групи слід зазначити, що бактерії вносять близько 70 Гт на земну поверхню, незважаючи на свою індивідуальну мікроскопічну біомасу.
Настільки ж багато, як і ми, неймовірно знати, що людські популяції приймають лише 0,06 Гт загального планетарного органічного вуглецю. Парадоксально, але це другий за наявністю елемент у нашому тілі (до 20%), лише перевершений киснем, який протікає по всіх наших венах, артеріях і кровоносних капілярах.
2. Кисень (O)
Виміряний на основі його загальної маси, кисень є третім найбільш присутнім хімічним елементом на Землі, поступаючись лише гелію (He) та водню (H). У будь-якому випадку, це найпоширеніше, якщо межа обмежена в земній корі, оскільки вона складає більш-менш половину її маси.
Білки, нуклеїнові кислоти, вуглеводи, ліпіди та вода містять кисень, тому він необхідний для побудови складної органічної речовини.. Крім того, вода (H2O) використовує цей біогенний елемент як опору. Без O2 ми ніщо.
- Вас можуть зацікавити: "Теорія біологічної еволюції: що це таке і що вона пояснює"
3. Водень (H)
Водень (Н) є першим елементом таблиці Менделєєва з поважної причини: це найпоширеніший біогенетичний елемент на всій Землі, оскільки на нього припадає 75% всієї видимої маси у Всесвіті. Ми рухаємось цифрами, незрозумілими для людського розуму, але нам ясно, що майже все, що присутнє на тілесному плані, більшою чи меншою мірою є воднем.
Водень є не тільки частиною живої речовини, але це елемент, якого в достатку міститься в газових зірках і планетах. У звичайних умовах цей біогенетичний елемент зустрічається у вигляді двоатомного газу (Н2).
4. Азот (N)
Азот становить 78% атмосферного повітря, що робить його основною складовою атмосфери Землі. У живих істотах цей елемент необхідний для утворення амінокислот та нуклеїнових кислот. Перші дають початок білкам усіх живих твердих тканин, тоді як другі відповідають за утворення ДНК і РНК.
Крім того, цикли азоту в екосистемах вважаються найважливішими, оскільки саме цей біогенний елемент найбільше сприяє зростанню рослин у належних умовах. Без азоту неможливі такі події, як біологічне успадкування або густі ліси.
5. Фосфор (P)
Фосфор - ще один важливий для життя елемент, хоча його міститься менша частка, ніж решта, у валових обчисленнях маси Землі.
Фосфатна група (частиною якої вона є) необхідна для синтезу ДНК та РНК, тому, як і у випадку з азотом, саме завдяки їй відбувається генетичне успадкування. Він також є частиною ліпідного бішару, мембрани, яка відокремлює клітини від органічного або неорганічного середовища, яке їх оточує.
6. Сірка (S)
Сірка - ще один із найважливіших біогенетичних елементів для розуміння життя. Входить до складу амінокислот цистеїну та метіоніну і, отже, це необхідно для синтезу білка у всіх живих істот на планеті.
7. Вторинні біогенетичні елементи
На основі їх концентрації в тканинах живих істот ці елементи вважаються вторинними на рівні чистої маси, але не менш важливими для підтримки існування. У цій групі серед інших виділяються калій, кальцій, хлор, магній або залізо. Наприклад, кальцій є одним з найважливіших елементів для формування кісткової тканини у живих істот, оскільки 99% Са в організмі знаходиться в кістковій системі.
- Вас можуть зацікавити: "Кісткова система: що це, частини та характеристики"
8. Розсіяні елементи
Незважаючи на те, що вони складають лише 0,1% життєво важливої органічної речовини, мікроелементи також необхідні для життя в невеликих кількостях. Сюди входять кобальт, фтор, хром, мідь, кремній, йод та цинк.. Слід зазначити, що його відсутність в організмі може бути смертельною, але надмірна також. У нетипових концентраціях вони можуть спричинити токсичність для печінки.
Резюме
Як бачите, живі істоти є не що інше, як атоми та елементи, невидимі для людського ока, які організовані більш-менш складним чином, щоб породити все життя, яке ми знаємо. Людські істоти складають майже 20% вуглецю, 60% води, а решта відсотків (до 99%) - інші згадані біогенетичні елементи. Якби жодного з них не існувало, організація тканин, яка нас характеризує, була б неможливою.
Від хромосом клітини до амазонських лісів проходить кожен рівень організації життя за 6 основними біогенетичними елементами: вуглець, водень, кисень, азот, фосфор і сірка. Зрештою, на мікроскопічному та базальному рівні все живе зводиться до одного і того ж.
