Co jsou to BIOELEMENTY a jejich klasifikace - shrnutí!

Vesmír je tvořen řadou chemických prvků, které se také opakují v živých bytostech, i když jsou přítomny v různých poměrech. Živé organismy se tedy skládají z řady chemických prvků, které tvoří organické a anorganické molekuly s různými základními funkcemi pro život a nazývají se bioprvky.

Od ekologa Verdeho chceme vysvětlit co jsou bioprvky a jejich klasifikacestejně jako molekuly, které se tvoří a které jsou nezbytné pro živé bytosti.

Co jsou bioprvky

Bioprvky, které se také nazývají biogenní prvky (z "bio" - "život" a "geneze" - "původ", to znamená, že dávají vzniknout živým formám), jsou chemické prvky, které tvoří živé bytosti a lze je nalézt jak samostatně, tak ve spojení s jinými, přičemž tvoří biomolekuly. Existuje asi 70 bioelementů, i když ne všechny jsou přítomny ve všech živých bytostech ani nejsou ve stejném poměru.

Mezi nejběžnější prvky pro jejich hojnost v živých bytostech najdeme kyslík, uhlík, vodík a dusík. Je zvláštní, že s výjimkou kyslíku a vodíku nejsou bioelementy nejrozšířenějšími chemickými prvky ve fyzickém prostředí, a přesto jsou nezbytné pro podporu života. Důvodem je řada charakteristik a vlastností, které jsou těmto biogenním prvkům společné, mezi něž patří:

• Jeho snadné navazování stabilních kovalentních vazeb mezi sebou díky nízké atomové hmotnosti, která spolu se skutečností, že elektrony, které sdílejí, jsou blízko jádra, podporuje tvorbu stabilních molekul.
• Kovalentní vazby mezi bioelementy, zejména pokud se jedná o kyslík nebo dusík (které jsou zvláště elektronegativní), často vedou k tvorbě polárních ve vodě rozpustných molekul, které bývají prostředím, ve kterém probíhají biologické reakce. , takže jsou usnadněny.
• Bioprvky jsou snadno začleněny živými organismy z prostředí, protože se obvykle nacházejí jako součást jednoduchých molekul, jako je H2O nebo CO2, což usnadňuje pokračující výměnu těchto prvků mezi fyzickým prostředím a živou hmotou.

Rozdělení bioprvků na primární a sekundární

Existují různé typy bioprvků: klasifikováno podle jejich relativního zastoupení ve většině živých organismů, esenciální stopové prvky a neesenciální stopové prvky. Většina bioelementů se vyznačuje tím, že je vždy přítomna v živých organismech. V rámci této skupiny existují 2 podskupiny bioelementů: primární a sekundární bioelementy.

Poté jsou v následujících částech vysvětleny různé typy a jaká je funkce primárních bioelementů a sekundárních bioelementů a také stopových prvků.

Jaké jsou primární bioelementy

The primární bioelementy se nacházejí v přibližném podílu 95 % v živé hmotě a jsou nezbytné pro tvorbu biomolekul. Mezi primární bioelementy patří:

• Uhlík: Základní prvek při tvorbě uhlovodíkových řetězců prostřednictvím jednoduchých nebo dvojných vazeb, které slouží jako páteř velkých molekul. Zde vám vysvětlíme, jaký je význam uhlíku u živých bytostí.
• Vodík: další základní prvek v uhlovodíkových řetězcích, kromě toho, že je součástí molekuly vody.
• Kyslík: Je součástí takových základních molekul, jako je H2O, CO2 a tak dále.
• Dusík: Základní prvek aminokyselin a nukleových kyselin, obvykle přítomný v amino formě (-NH2).
• Zápas: nezbytný pro syntézu ATP (adenosintrifosfátu), základní molekuly pro poskytování energie v biochemických reakcích, které probíhají v živých bytostech.
• Síra: strukturní složkou proteinů vytvořením disulfidových vazeb.

Jaké jsou sekundární bioelementy

z jejich strany sekundární bioelementy jsou poněkud méně hojné než primární, ale hrají zásadní roli v buněčné fyziologii. Mezi sekundární bioelementy patří:

• Vápník: Běžně se vyskytuje v přírodě, tvoří uhličitan vápenatý, základní prvek v kostrách a schránkách korýšů, měkkýšů a mnoha dalších živých organismů. Kromě toho se vápník podílí na procesech svalové kontrakce.
• Sodík: Společně s draslíkem a chlorem se hojně vyskytují ve vnitřním prostředí buňky a jsou nezbytné pro udržení salinity a rovnováhy elektrických nábojů v buněčné plazmatické membráně. Hraje také důležitou roli při přenosu nervového vzruchu.
• Draslík: podílí se na přenosu nervového vzruchu spolu se sodíkem.
• Hořčík: objevuje se jako kofaktor několika enzymů a také tvoří součást chlorofylu.
• Chlór: mimo jiné udržuje polaritu v buňce a propustnost buněčných membrán.

Esenciální a neesenciální stopové prvky

Esenciální stopové prvky se v živých organismech nacházejí v podílu nepřesahujícím 0,1 %, což nesnižuje jejich esenciální charakter a jak jejich nedostatek, tak i jejich nadbytek může v organismu způsobit závažné nedostatky a problémy. Uvnitř skupina stopových prvků nezbytný jsou zahrnuty:

• Žehlička: Nezbytný prvek v hemoglobinu (pro transport kyslíku) a v cytochromech dýchacího řetězce.
• Mangan: Je součástí různých enzymů, jako je superoxiddismutáza, s antioxidační aktivitou.
• Měď: sloučenina pigmentu hemocyanin.
• Zinek: účastní se růstových procesů, syntézy inzulínu a obrany imunitního systému.
• fluor: poskytuje odolnost kostem a zubům.
• Jód: Základní prvek při tvorbě hormonu štítné žlázy tyroxinu.
• bór: nezbytný u rostlinných druhů pro udržení buněčné stěny.
• Křemík: nezbytný při tvorbě skeletu a kalcifikaci kostí.
• Chrome: podílí se na metabolismu cukrů a podporuje zavádění glukózy do buněk.
• Vanadium: esenciální v některých organismech jiných než člověk.
• Kobalt: Je součástí vitaminu B12, nezbytného pro správné fungování nervového systému.
• Selen: Má antioxidační funkci a je důležitý pro správnou funkci svalů.
• Molybden: Podílí se na tvorbě kyseliny močové a podporuje správné fungování xanthinoxidázy, enzymu zodpovědného za metabolismus železa.
• Cín: prospívá imunitnímu systému a je nezbytný pro některé bioelektrické funkce.

Konečně, neesenciální stopové prvky Skládají se ze všech těch chemických prvků, které, aniž by byly nezbytné pro všechny živé bytosti, v nich často hrají důležitou funkční roli.

Biomolekuly a bezprostřední principy

Jednou pochopeno co jsou bioprvky a jaká je jejich klasifikace, můžeme se přiblížit konceptu okamžitých principů, což jsou kombinované formy, ve kterých se bioelementy obvykle nacházejí. Existují fyzikální metody, jako je mimo jiné odpařování, filtrace, destilace a odstřeďování, které umožňují oddělení těchto složek od živé hmoty, aniž by se změnila její molekulární struktura.

Bezprostřední principy lze rozdělit na organické bezprostřední principy - hovory biomolekulykteré zahrnují sacharidy, lipidy, proteiny a nukleové kyseliny a které jsou výlučné pro živou hmotu, a proto je musí syntetizovat živé bytosti – popř. anorganické bezprostřední principy, mezi které patří voda a minerální soli (pevné nebo v roztoku), které jsou kromě živých bytostí přítomny také v anorganické hmotě. Biomolekuly mohou být zase jednoduché, pokud jsou tvořeny spojením několika atomů téhož prvku (například kyslíku, NEBO2), nebo sloučeniny, pokud jsou složeny z kombinace atomů různých chemických prvků (jako v případě vody, H2NEBO).

Biomolekuly mají strukturální funkce (jako v případě proteinů, lipidů a minerálních solí), energetické (sacharidy a lipidy) nebo katalyzátory reakcí (jako v případě enzymů, což jsou proteiny).

Chcete-li pokračovat v učení o těchto problémech a pokroku v této záležitosti, doporučujeme tento další článek od Green Ecologist o tom, co je organická a anorganická hmota.

Pokud si chcete přečíst více článků podobných Co jsou bioprvky a jejich klasifikace, doporučujeme vstoupit do naší kategorie Biologie.