Se nazývají biogenetické prvky atomy, které tvoří živou hmotu. Etymologicky tento termín pochází bio, což v řečtině znamená „život“; Y Genesis, což znamená „původ“. Ze všech známých prvků je nepostradatelných jen asi třicet..
Na své nejnižší úrovni organizace je hmota tvořena malými částicemi zvanými atomy. Každý atom je tvořen protony a neutrony v jádru a řadou elektronů kolem něj. Tyto složky definují vlastnosti prvků.
Mají strukturální funkce a jsou základními složkami biologických molekul (bílkoviny, sacharidy, lipidy a nukleové kyseliny) nebo jsou přítomny v iontové formě a působí jako elektrolyt. Mají také specifické funkce, jako je podpora svalové kontrakce nebo přítomnost v aktivním místě enzymu.
Všechny biogenetické prvky jsou nezbytné, a pokud by nějaké chyběly, nemohl by dojít k fenoménu života. Mezi hlavní biogenetické prvky, které se v živé hmotě vyskytují nejvíce, patří uhlík, vodík, dusík, kyslík, fosfor a síra..
Rejstřík článků
Biogenetické prvky mají řadu chemických charakteristik, díky nimž jsou vhodné pro vytvoření součásti živých systémů:
Jsou schopné tvořit kovalentní vazby, kde jsou dva atomy spojeny sdílením elektronů z jejich valenčního pláště. Když se vytvoří tato vazba, sdílené elektrony se nacházejí v mezijaderném prostoru.
Tyto vazby jsou poměrně silné a stabilní, což je podmínka, která musí být přítomna v molekulách živých organismů. Stejně tak tyto vazby není extrémně obtížné rozbít, což umožňuje stanovení určitého stupně molekulární dynamiky..
Díky schopnosti vytvářet jednoduché, dvojné a trojné vazby lze vytvořit významný počet molekul s několika prvky.
Kromě zajištění významné molekulární rozmanitosti tato vlastnost umožňuje vytváření struktur s různým uspořádáním (lineární, mimo jiné ve tvaru prstence)..
Biogenetické prvky se dělí na primární, sekundární a stopové prvky. Toto uspořádání je založeno na různých proporcích prvků v živých bytostech.
U většiny organismů jsou tyto poměry zachovány, i když mohou existovat určité specifické variace. Například u obratlovců je jód zásadním prvkem, zatímco u ostatních taxony zdá se, že tomu tak není.
Suchá hmotnost živé hmoty je tvořena 95 až 99% těchto chemických prvků. V této skupině najdeme nejhojnější prvky: vodík, kyslík, dusík a uhlík..
Tyto prvky mají vynikající schopnost kombinovat s ostatními. Kromě toho mají charakteristiku vytváření více odkazů. Uhlík může tvořit až trojné vazby a generovat různé organické molekuly.
Prvky této skupiny tvoří od 0,7% do 4,5% živé hmoty. Jsou to sodík, draslík, vápník, hořčík, chlor, síra a fosfor.
V organismech se sekundární prvky nacházejí v jejich iontové formě; proto se jim říká elektrolyty. Podle jejich náboje je lze klasifikovat jako kationty (+) nebo anionty (-)
Obecně se elektrolyty podílejí na osmotické regulaci, na nervovém impulsu a na transportu biomolekul.
Osmotické jevy se vztahují k odpovídající rovnováze vody v buněčném prostředí a mimo něj. Podobně mají roli při udržování pH v buněčných prostředích; jsou známé jako pufry nebo pufrovací roztoky.
Nacházejí se v malém nebo stopovém poměru, přibližně v hodnotách nižších než 0,5%. Jeho přítomnost v malém množství však neznamená, že jeho role není důležitá. Ve skutečnosti jsou stejně důležité jako předchozí skupiny pro správné fungování živého organismu..
Tato skupina se skládá ze železa, hořčíku, kobaltu, mědi, zinku, molybdenu, jódu a fluoru. Stejně jako skupina sekundárních prvků mohou být stopové prvky ve své iontové formě a mohou to být elektrolyty.
Jednou z jeho nejdůležitějších vlastností je zůstat jako stabilní iont v různých oxidačních stavech. Mohou být nalezeny v aktivních centrech enzymů (fyzický prostor uvedeného proteinu, kde dochází k reakci) nebo působí na molekuly, které přenášejí elektrony.
Jiní autoři mají tendenci klasifikovat bioelementy jako základní a nepodstatné. Nejpoužívanější je však klasifikace podle četnosti.
Každý z biognesických prvků plní v těle základní a specifickou funkci. Z nejdůležitějších funkcí můžeme zmínit následující:
Uhlík je hlavním „stavebním kamenem“ organických molekul.
Kyslík hraje roli v dýchacích procesech a je také primární složkou v různých organických molekulách.
Nachází se ve vodě a je součástí organických molekul. Je velmi univerzální, protože může být spojeno s jakýmkoli jiným prvkem.
Nalezeno v bílkovinách, nukleových kyselinách a některých vitamínech.
Fosfor se nachází v ATP (adenosintrifosfát), energetické molekule široce používané v metabolismu. Je to energetická měna buněk.
Stejně tak je fosfor součástí genetického materiálu (DNA) a některých vitamínů. Nachází se ve fosfolipidech, rozhodujících prvcích pro tvorbu biologických membrán.
Síra se nachází v některých aminokyselinách, konkrétně v cysteinu a methioninu. Je přítomen v koenzymu A, intermediární molekule, která umožňuje velké množství metabolických reakcí.
Vápník je nezbytný pro kosti. Proces svalové kontrakce vyžaduje tento prvek. Svalová kontrakce a srážení krve jsou také zprostředkovány tímto iontem.
Hořčík je zvláště důležitý v rostlinách, protože se nachází v molekule chlorofylu. Jako iont se účastní jako kofaktor různých enzymatických drah.
Jsou to hojné ionty v extracelulárním a intracelulárním médiu. Tyto elektrolyty jsou protagonisty nervového impulsu, protože určují membránový potenciál. Tyto ionty jsou známé pro sodíko-draselné čerpadlo.
Je v hemoglobinu, proteinu přítomném v krevních erytrocytech, jehož funkcí je transport kyslíku.
Fluorid je přítomen ve zubech a kostech.
Lithium má neurologické funkce.
Zatím žádné komentáře