Studieren Sie etwas mehr über die primären Bioelemente

Das Leben auf dem Planeten wird durch eine Reihe von Beziehungen bestimmt, in denen ein außergewöhnlicher Informationsfluss und ein kontinuierlicher Austausch von Materie und Energie stattfinden. Materie ist alles, was Masse hat und einen Platz im Raum einnimmt. Sie besteht aus Atomen, die die minimalen Einheiten darstellen, aus denen sie besteht. Lebewesen, Wasser, Sterne, alles, was uns umgibt, besteht aus Atomen.

Die Vielfalt der chemischen Elemente ist gegeben durch die Vielfalt der Arten von Atomen. Jeder Atomtyp bildet ein anderes chemisches Element. Derzeit sind 105 chemische Elemente bekannt, von denen 84 natürlich vorkommen und der Rest künstlich in Laboratorien hergestellt wurde.

Wie wir bereits gesagt haben, besteht die Natur aus Materie, und alle lebende Materie besteht daher auch aus Materie, die wiederum aus Atomen besteht und diese Elemente bilden. Die Elemente, aus denen lebende Materie besteht, sind unter dem Namen Bioelemente bekannt. Diese wiederum werden danach klassifiziert, ob sie für das Leben wesentlich sind oder nicht: Primäre Bioelemente und sekundäre Bioelemente

Wesentliche Elemente für das Leben

Primäre Bioelemente sind jene essentiellen chemischen Elemente, die in lebender Materie, in Zellen, Geweben, Organen und Systemen vorhanden sind und die sie von den einfachsten zu den komplexesten machen. Wie wir zuvor gesagt haben, besteht alle Materie im Allgemeinen, ob lebendig oder nicht, aus Atomen, und alles, was nur aus einer Art von Atomen besteht, ist als Element bekannt. Die bisher bekannten Elemente sind 105.

In der Konstitution lebender Materie finden wir mindestens 70 stabile chemische Elemente, praktisch alle Elemente, die auf dem Planeten existieren, abzüglich der Edelgase. Ungefähr neunundneunzig Prozent (99%) aller vorhandenen lebenden Materie, hauptsächlich ihre Zellen, bestehen aus diesen sechs Elementen: Kohlenstoff (C), Wasserstoff (H.2), Sauerstoff (O.2), Stickstoff (N.2); Phosphor (P) und Schwefel (S) welche sind die am häufigsten vorkommenden in der Sache lebendig, die wir auf der Erdoberfläche finden. Sie werden Bioelemente genannt, weil sie einen wesentlichen Teil der Grund- oder Primärkonstitution der Lebewesen bilden.

Arten von Bioelementen

Je nachdem, ob sie Teil der wesentlichen Konstitution der Biomoleküle lebender Materie sind oder nicht, können Bioelemente unterteilt werden in: primäre Bioelemente und sekundäre Bioelemente.

Primäre Bioelemente

Sie sind all jene Bioelemente, die Teil der essentiellen Konstitution lebender Materie sind, da sie ein unverzichtbarer Bestandteil bei der Bildung organischer Biomoleküle sind: Proteine, Kohlenhydrate, Lipide und Nukleinsäuren. Sie bilden die lebende Nettomaterie und sind: Kohlenstoff (C), Wasserstoff (H.2), Sauerstoff (O.2), Stickstoff (N.2); Phosphor (P) und Schwefel (S).

Kohlenstoff (C)

Es  Der wesentliche Grundbestandteil aller organischen Moleküle erscheint in allen Ketten als Gerüst, das organischen Biomolekülen Form und Funktion verleiht. Alle organischen Verbindungen bestehen aus Kohlenstoffketten, die Bindungen mit anderen Elementen oder Verbindungen eingehen.

Es hat vier Elektronen in seiner äußersten Hülle und kann kovalente Bindungen mit anderen Kohlenstoffen eingehen, die es ihm ermöglichen, lange Ketten von Atomen (Makromolekülen) zu bilden. Diese Bindungen können einfach, doppelt oder dreifach sein. Sie können sich auch an die verschiedenen gebildeten Radikale binden durch die Elemente (-H, = O, -OH, -NH2-SH, H2PO4) unter anderem, so dass eine große Anzahl unterschiedlicher Moleküle gebildet werden kann, die in eine Vielzahl chemischer Reaktionen eingreifen und so die in der Umwelt vorhandene Vielfalt nutzen.

Kohlenstoff ist ein wesentlicher Bestandteil für Tiere und Pflanzen. Es ist ein wesentlicher Bestandteil des Glukosemoleküls, ein wichtiges Kohlenhydrat für Prozesse wie die Atmung; greift auch in Form von CO in die Photosynthese ein2  (Kohlendioxid).

Kohlenstoff ist auch Teil eines anderen Makromoleküls, das für das Leben essentiell ist, nämlich der DNA. Dieses Molekül enthält die genetische Information, die jedem Individuum die Eigenschaften verleiht, die es nicht besitzt, und die wiederum vom Körper verwendet werden, um diese Information zu replizieren und zu übertragen ihre Nachkommen

Wasserstoff

Wasserstoff ist zusammen mit Sauerstoff ein wesentlicher Bestandteil der organischen Substanz. Bei einigen Lipiden weisen sie in ihrer Konstitution nur Kohlenstoff- und Wasserstoffatome auf. Das Elektronenion, das die Wasserstoffatom in seiner letzten Schicht, ermöglicht es Ihnen, auf einfache Weise Bindungen mit einem der primären Bioelemente herzustellen.

Die kovalente Bindung, die sich zwischen Kohlenstoff und Wasserstoff bildet, ist stark genug, um stabil zu sein, aber nicht stark genug, um zu verhindern, dass sie sich trennt und somit die Synthese anderer Moleküle ermöglicht. Die nur durch Wasserstoff und Kohlenstoff gebildeten Moleküle sind kovalent bis polar (in Wasser unlöslich).

Das Oxigen

Sauerstoff ist das elektronegativste aller primären Bioelemente, und wenn er sich mit Wasserstoff verbindet, zieht er sein einziges Elektron an, das elektrische Pole erzeugt, sodass die Radikale -OH, -CHO und COOH polare Radikale sind. Wenn diese Radikale einige Wasserstoffatome der Kohlenstoffkette und Wasserstoffatome wie Glucose (C) ersetzen6H12O6) entstehen Moleküle wie Wasser, die in polaren Flüssigkeiten löslich sind.

Sauerstoff hat aufgrund seiner Elektronegativität die Fähigkeit, Elektronen von anderen Atomen anzuziehen. Dieser Prozess beinhaltet notwendigerweise das Aufbrechen von Bindungen und die Freisetzung großer Energiemengen. Kohlenstoff- und Sauerstoffverbindungen reagieren mit was es ist bekannt als aerobe Atmung, und es ist ein üblicher Weg, um Energie zu gewinnen. Ein anderer Weg, um Energie zu gewinnen, ist die Fermentation. Diese wurde reduziert, da Algen und Pflanzen durch Photosynthese anfingen, Sauerstoff für die primitive Atmosphäre zu produzieren.

Der Oxidationsprozess biologischer Verbindungen erfolgt durch Subtraktion von Wasserstoffatomen von Kohlenstoffatomen. Sauerstoff ist elektronegativer und übt eine größere Kraft auf das Wasserstoffelektron aus als auf das Kohlenstoffelektron, weshalb es ihm gelingt, es zu starten.

So entsteht Wasser mit Wasserstoff plus Sauerstoff und es wird eine große Menge Energie freigesetzt, die Lebewesen nutzen. Wenn das Kohlenstoffatom beginnt, ein Elektron mit Wasserstoff zu teilen, indem es weniger Elektronen mit Sauerstoff teilt, kommt es zu einem Elektronenverlust, dh es oxidiert.

Stickstoff

Stickstoff ist ein Element, das etwa 78% der Atmosphäre ausmacht. Es ist auch ein wesentlicher Bestandteil von Desoxyribonukleinsäure (DNA) -Proteinen. verantwortlich für die Übertragung erblicher Charaktere von den Eltern auf die Kinder. DNA ist in allen Körperzellen vorhanden, daher die Bedeutung von Stickstoff für Lebewesen.

Im Allgemeinen kann Stickstoff nicht direkt absorbiert werden, sondern als Teil anderer Verbindungen wie Nitrate, Nitrite oder Ammoniumverbindungen, die ihn enthalten. Bevor Stickstoff von Lebewesen verwendet wird, muss er mehrere Phasen durchlaufen:

  • Ammonifizierung, ein Prozess, bei dem Stickstoff in Ammoniak umgewandelt wird.
  • Nitrifikation, die aus der Umwandlung von Ammoniak in Nitrite und Nitrate besteht.
  • Fixierungsprozess, durch den Stickstoff verschiedene Prozesse durchläuft, um zu Nitrit oder Nitrat zu werden, beides Substanzen, die von Lebewesen verwendet werden können

Stickstoff kommt in Aminosäuren vor, dh in den Molekülen, aus denen Proteine ​​bestehen und die Aminogruppen bilden (-NH)2) und in den stickstoffhaltigen Basen von Nukleinsäuren. Stickstoff ist das am häufigsten vorkommende Gas in der AtmosphäreTrotzdem können nur sehr wenige Organismen davon profitieren. Fast der gesamte Stickstoff, der von Algen und Pflanzen in lebende Materie eingebaut wird, wird in Form von Nitrationen (NH) absorbiert3).

Stickstoff ist sehr leicht, Verbindungen mit beiden Wasserstoff (NH) zu bilden3) wie bei Sauerstoff (NO-), der es ihm ermöglicht, von einer Form zur anderen zu gelangen und so Energie freizusetzen.

Schwefel Schwefel ist als Bestandteil von essentiellen Aminosäuren, Vitaminen und wichtigen Hormonen des Proteins sowohl für Menschen als auch für Tiere essentiell.

Schwefel macht 0.25% des Gewichts unseres Körpers aus. Dies bedeutet, dass ein durchschnittlicher erwachsener Körper etwa 170 g Schwefel enthält, ein Großteil davon ist in Aminosäuren enthalten. Schwefel ist Teil der Gallensäuren, die für die Verdauung und Fettaufnahme essentiell sind. Hilft bei der Erhaltung gesunder Haut, Haare und Nägel und es spielt eine grundlegende Rolle bei der Gewebebildung. Schwefel ist im Allgemeinen in Gemüse wie Radieschen, Karotten, Milchprodukten, Käse, Meeresfrüchten und Fleisch enthalten.

Das Spiel

Die Menge an Phosphor in der Atmosphäre ist vernachlässigbar. Die größte Phosphorreserve befindet sich in marinen Sedimenten. Böden bilden in der Reihenfolge ihrer Bedeutung Das zweite Lagerhaus der Natur für Phosphor. Wir können es auch in der Erdkruste als Bestandteil verschiedener Mineralien aufgrund der chemischen Verwitterung finden, Phosphate werden aus dem Mineral freigesetzt, es löst sich auf und wird durch Wasser transportiert.

Ein Teil des Phosphats fällt hauptsächlich in Form von Calciumphosphat aus, und ein anderer Teil erreicht die Meere, wo sich große Mengen Phosphor ansammeln und die sogenannten Phosphorfallen bilden.

Phosphor in Form von organisches Phosphatist äußerst wichtig für lebende Materie, da:

  • Es ist einer der Bestandteile von Nukleinsäuren (RNA und DNA, die das genetische Material von Organismen bilden
  • Es wird als Bestandteil von Adenosintriphosphat gefunden, das eine nahezu universelle zelluläre Energiequelle in lebender Materie ist.
  • Es ist einer der Bestandteile von Knochen.

Der Inhalt des Artikels entspricht unseren Grundsätzen von redaktionelle Ethik. Um einen Fehler zu melden, klicken Sie auf hier.

Schreiben Sie den ersten Kommentar

Hinterlasse einen Kommentar

Ihre E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind markiert mit *

  1. Verantwortlich für die Daten: Miguel Ángel Gatón
  2. Zweck der Daten: Kontrolle von SPAM, Kommentarverwaltung.
  3. Legitimation: Ihre Zustimmung
  4. Übermittlung der Daten: Die Daten werden nur durch gesetzliche Verpflichtung an Dritte weitergegeben.
  5. Datenspeicherung: Von Occentus Networks (EU) gehostete Datenbank
  6. Rechte: Sie können Ihre Informationen jederzeit einschränken, wiederherstellen und löschen.