BIOGENETISKA ELEMENT: EGENSKAPER, TYPER OCH FUNKTIONER - BIOLOGI - 2025

De kallas biogenésicos-element atomer som utgör levande ämnen. Etymologiskt kommer termen från bio, som på grekiska betyder "liv"; och genesis, vilket betyder "ursprung." Av alla de kända elementen är bara cirka trettio nödvändiga.

Vid sin lägsta organisationsnivå består materien av små partiklar som kallas atomer. Varje atom består av protoner och neutroner i kärnan och ett antal elektroner runt den. Dessa beståndsdelar definierar elementens egenskaper.

De har strukturella funktioner, som är de grundläggande beståndsdelarna i biologiska molekyler (proteiner, kolhydrater, lipider och nukleinsyror) eller finns i sin joniska form och fungerar som en elektrolyt. De har också specifika funktioner, såsom att främja muskelkontraktion eller vara närvarande på det aktiva stället för ett enzym.

Alla biogenetiska element är väsentliga, och om några skulle sakna, kunde fenomenet liv inte uppstå. De viktigaste biogeniska elementen som finns mest i livsmedel är kol, väte, kväve, syre, fosfor och svavel.

egenskaper

Biogenetiska element har en serie kemiska egenskaper som gör dem lämpliga för att ingå i levande system:

Kovalenta bindningar

De kan bilda kovalenta bindningar, där de två atomerna förenas genom att dela elektroner från deras valensskal. När denna bindning bildas är de delade elektronerna belägna i det internukleära utrymmet.

Dessa bindningar är ganska starka och stabila, ett tillstånd som måste finnas i molekylerna i levande organismer. På samma sätt är dessa bindningar inte extremt svåra att bryta, vilket gör det möjligt att fastställa en viss grad av molekylär dynamik.

Förmåga att bilda enkel-, dubbel- och trippelbindningar

Ett betydande antal molekyler med få element kan bildas tack vare förmågan att bilda enkel-, dubbel- och trippelbindningar.

Förutom att tillhandahålla en betydande molekylär variation möjliggör denna egenskap bildandet av strukturer med olika arrangemang (linjär, ringformad, bland andra).

Klassificering

Biogenetiska element klassificeras i primära, sekundära och spårelement. Detta arrangemang är baserat på de olika proportionerna av elementen i levande varelser.

I de flesta organismer bibehålls dessa proportioner, även om det kan finnas vissa specifika variationer. Till exempel är jod ett viktigt inslag i ryggradsdjur, medan det i andra taxor inte verkar vara fallet.

Primära element

Den torra vikten av levande material består av 95 till 99% av dessa kemiska element. I denna grupp hittar vi de vanligaste elementen: väte, syre, kväve och kol.

Dessa element har en utmärkt förmåga att kombinera med andra. Dessutom har de kännetecknet av att bilda flera länkar. Kol kan bilda upp till tredubbla bindningar och generera en mängd organiska molekyler.

Sekundära element

Elementen i denna grupp utgör från 0,7% till 4,5% av levande ämnen. De är natrium, kalium, kalcium, magnesium, klor, svavel och fosfor.

I organismer är sekundära element i sin jonform; därför kallas de elektrolyter. Beroende på deras laddning kan de klassificeras som katjoner (+) eller anjoner (-)

I allmänhet deltar elektrolyter i osmotisk reglering, i nervimpulsen och vid transport av biomolekyler.

Osmotiska fenomen avser tillräcklig balans av vatten i cellmiljön och utanför den. På samma sätt har de en roll för att upprätthålla pH i cellmiljöer; de är kända som buffertar eller buffertar.

Spårelement

De finns i små eller spårproportioner, ungefär vid värden mindre än 0,5%. Men dess närvaro i låga mängder indikerar inte att dess roll inte är viktig. De är faktiskt lika viktiga än de tidigare grupperna för att den levande organismen ska fungera korrekt.

Denna grupp består av järn, magnesium, kobolt, koppar, zink, molybden, jod och fluor. Liksom gruppen av sekundära element kan spårelement vara i sin jonform och vara elektrolyter.

En av dess mest relevanta egenskaper är att förbli som en stabil jon i dess olika oxidationstillstånd. De kan hittas i de aktiva centren för enzymer (fysiskt utrymme för nämnda protein där reaktionen inträffar) eller verkar på molekyler som överför elektroner.

Andra författare klassificerar ofta bioelement som väsentliga och icke-väsentliga. Klassificeringen enligt dess överflöd är dock den mest använda.

Funktioner

Var och en av de biognesiska elementen uppfyller en väsentlig och specifik funktion i kroppen. Bland de mest relevanta funktionerna kan vi nämna följande:

Kol

Kol är den viktigaste "byggstenen" för organiska molekyler.

Syre

Syre har en roll i andningsförfarandena och det är också en grundläggande komponent i de olika organiska molekylerna.

Väte

Det finns i vatten och är en del av organiska molekyler. Det är mycket mångsidigt eftersom det kan kopplas till något annat element.

Kväve

Det finns i proteiner, nukleinsyror och vissa vitaminer.

Match

Fosfor finns i ATP (adenosintrifosfat), en energimolekyl som används allmänt i metabolism. Det är cellernas energivaluta.

På samma sätt är fosfor en del av det genetiska materialet (DNA) och i vissa vitaminer. Det finns i fosfolipider, avgörande element för bildandet av biologiska membran.

Svavel

Svavel finns i vissa aminosyror, särskilt cystein och metionin. Det finns i koenzym A, en mellanliggande molekyl som möjliggör ett stort antal metaboliska reaktioner.

Kalcium

Kalcium är viktigt för ben. Muskelsammandragningsprocesser kräver detta element. Muskelsammandragning och blodkoagulation medieras också av denna jon.

Magnesium

Magnesium är särskilt viktigt i växter, eftersom det finns i klorofyllmolekylen. Som en jon deltar den som en kofaktor i olika enzymatiska vägar.

Natrium och kalium

De är rikliga joner i det extracellulära respektive intracellulära mediet. Dessa elektrolyter är huvudpersonerna i nervimpulsen, eftersom de bestämmer membranpotentialen. Dessa joner är kända för natrium-kaliumpumpen.

Järn

Det är i hemoglobin, ett protein som finns i blod erytrocyter vars funktion är transport av syre.

Fluor

Fluor finns i tänder och ben.

Litium

Litium har neurologiska funktioner.

referenser

1. Cerezo García, M. (2013). Grundläggande grundläggande biologi. Publikationer av Universitat Jaume I.
2. Galan, R., & Torronteras, S. (2015). Grundläggande och hälsobiologi. Elsevier
3. Gama, M. (2007). Biologi: en konstruktivistisk metod. Pearson Education.
4. Macarulla, JM, & Goñi, FM (1994). Mänsklig biokemi: grundkurs. Jag vänt.
5. Teijón, JM (2006). Grunder för strukturell biokemi. Redaktionell Tébar.
6. Urdiales, BAV, del Pilar Granillo, M., & Dominguez, MDSV (2000). Allmän biologi: levande system. Grupo Redaktionella Patria.
7. Vallespí, RMC, Ramírez, PC, Santos, SE, Morales, AF, Torralba, MP, & Del Castillo, DS (2013). Huvudsakliga kemiska föreningar. Redaktionell UNED.