પ્રાથમિક જૈવ તત્વો વિશે થોડો વધુ અભ્યાસ કરો

ગ્રહનું જીવન સંબંધોના સમૂહ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે જેમાં માહિતીનો અસાધારણ પ્રવાહ અને પદાર્થ અને શક્તિનો સતત વિનિમય થાય છે. મેટર એ બધું છે જે માસ ધરાવે છે અને જગ્યામાં સ્થાન ધરાવે છે, તે પરમાણુથી બનેલું છે, જે તે રચના કરે છે તે ન્યૂનતમ એકમો છે. જીવંત પ્રાણીઓ, પાણી, તારાઓ, જે આપણી આસપાસ છે તે બધું અણુથી બનેલું છે.

રાસાયણિક તત્વોની વિવિધતા પરમાણુના વિવિધ પ્રકારો દ્વારા આપવામાં આવે છે. દરેક પ્રકારનું અણુ એક અલગ રાસાયણિક તત્વ બનાવે છે. હાલમાં 105 રાસાયણિક તત્વો જાણીતા છે, જેમાંથી 84 કુદરતી રીતે જોવા મળે છે અને બાકીના કૃત્રિમ રીતે પ્રયોગશાળાઓમાં ઉત્પન્ન થયા છે.

આપણે પહેલેથી જ કહ્યું તેમ, પ્રકૃતિ પદાર્થથી બનેલી છે, અને તેથી તમામ જીવંત પદાર્થો પણ પદાર્થથી બનેલા છે, જે બદલામાં પરમાણુથી બનેલા હોય છે અને આ તત્વો બનાવે છે. જીવંત પદાર્થોનું નિર્માણ કરતા તત્વોને બાયિઓલિમેન્ટ્સના નામથી ઓળખવામાં આવે છે, આને પરિણામે જીવન માટે જરૂરી છે કે નહીં તે મુજબ વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે: પ્રાથમિક બાયિઓલિમેન્ટ્સ અને ગૌણ જૈવ તત્વો

જીવન માટે આવશ્યક તત્વો

પ્રાથમિક જૈવ તત્વો એ તે જરૂરી રાસાયણિક તત્વો છે, જેમાં જીવંત પદાર્થોમાં, કોષો, પેશીઓ, અવયવો અને સિસ્ટમોમાં હાજર હોય છે, જે તેમને સરળથી અત્યંત જટિલ બનાવે છે. આપણે પહેલા કહ્યું તેમ, તમામ બાબતો, સામાન્ય રીતે, જીવંત છે કે નહીં, તે અણુથી બનેલું છે, અને જે માત્ર એક જ પ્રકારનાં પરમાણુથી બનેલું છે તે તત્વ તરીકે ઓળખાય છે, તત્વો, જે અત્યાર સુધી જાણીતા છે, તે 105 છે.

જીવંત પદાર્થોના બંધારણમાં આપણે ઓછામાં ઓછા 70 સ્થિર રાસાયણિક તત્વો શોધી શકીએ છીએ, વ્યવહારીક એવા બધા તત્વો જે ગ્રહ પર અસ્તિત્વ ધરાવે છે, ઉમદા વાયુઓને બાદમાં. અસ્તિત્વમાં છે તે તમામ જીવંત પદાર્થોના લગભગ નેવુંસ ટકા (% 99%), તેમાંના મોટાભાગના કોષો આ છ તત્વોથી બનેલા છે: કાર્બન (સી), હાઇડ્રોજન (એચ)2), ઓક્સિજન (ઓ2), નાઇટ્રોજન (એન2); ફોસ્ફરસ (પી) અને સલ્ફર (એસ) જે આ બાબતમાં સૌથી વધુ વિપુલ પ્રમાણમાં છે જીવંત કે આપણે પૃથ્વીની સપાટી પર શોધીએ છીએ. તેમને બાયોઇલિમેન્ટ્સ કહેવામાં આવે છે કારણ કે તેઓ જીવંત પ્રાણીઓના મૂળભૂત અથવા પ્રાથમિક બંધારણનો આવશ્યક ભાગ બનાવે છે.

જૈવ તત્વોના પ્રકાર

તેઓ જીવંત પદાર્થોના બાયોમોલેક્યુલ્સના આવશ્યક બંધારણનો ભાગ બનાવે છે કે નહીં તે મુજબ, બાયિઓલિમેન્ટ્સને વર્ગીકૃત કરી શકાય છે: પ્રાથમિક બાયિઓલિમેન્ટ્સ અને સેકન્ડરી બાય્યુલિમેન્ટ્સ.

પ્રાથમિક જૈવ તત્વો

તે બધા તે જૈવ તત્વો છે જે જીવંત પદાર્થોના આવશ્યક બંધારણનો ભાગ છે, કારણ કે તે કાર્બનિક બાયોમોલેક્યુલ્સની રચનામાં અનિવાર્ય ભાગ છે: પ્રોટીન, કાર્બોહાઇડ્રેટ, લિપિડ અને ન્યુક્લિક એસિડ. તે ચોખ્ખી વસવાટ કરો છો પદાર્થ બનાવે છે અને તે છે: કાર્બન (સી), હાઇડ્રોજન (એચ2), ઓક્સિજન (ઓ2), નાઇટ્રોજન (એન2); ફોસ્ફરસ (પી) અને સલ્ફર (એસ).

કાર્બન (સી)

Es  તમામ કાર્બનિક અણુઓનો આવશ્યક મૂળ ઘટક, તમામ સાંકળોમાં હાડપિંજર તરીકે દેખાય છે જે કાર્બનિક બાયોમોલિક્યુલ્સને ફોર્મ અને ફંક્શન આપે છે. બધા કાર્બનિક સંયોજનો કાર્બન સાંકળોથી બનેલા હોય છે જે અન્ય તત્વો અથવા સંયોજનો સાથેના બંધનો બનાવે છે.

તેના બાહ્ય શેલમાં ચાર ઇલેક્ટ્રોન છે અને તે અન્ય કાર્બોન્સ સાથે સહસંયોજક બંધનો બનાવી શકે છે જે તેને અણુઓની લાંબી સાંકળો (મcક્રોમોલેક્યુલ્સ) બનાવવાની મંજૂરી આપે છે. આ બોન્ડ્સ એકલ, ડબલ અથવા ત્રિવિધ હોઈ શકે છે. તેઓ રચાયેલા જુદા જુદા ર radડિકલ્સને પણ બાંધી શકે છે તત્વો દ્વારા (-H, = O, -OH, -NH2, -SH, H2PO4) અન્ય લોકો વચ્ચે, જેથી તે વિવિધ સંખ્યામાં વિવિધ અણુઓની રચનાને સક્ષમ કરે છે, જે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓના ગુણાકારમાં દખલ કરશે, અને તેથી પર્યાવરણમાં હાજર વિવિધતાનો લાભ લેશે.

કાર્બન એ પ્રાણીઓ અને છોડ માટે એક આવશ્યક ઘટક છે. તે ગ્લુકોઝ પરમાણુનો એક આવશ્યક ભાગ છે, શ્વસન જેવી પ્રક્રિયાઓ હાથ ધરવા માટે એક મહત્વપૂર્ણ કાર્બોહાઇડ્રેટ; સીઓ.ના રૂપમાં પ્રકાશસંશ્લેષણમાં પણ દખલ કરે છે2  (કાર્બન ડાયોક્સાઇડ).

કાર્બન એ જીવન માટે જરૂરી અન્ય મેક્રોમ્યુલેક્યુલનો પણ એક ભાગ છે, ડીએનએની જેમ, આ પરમાણુ આનુવંશિક માહિતી ધરાવે છે જે દરેક વ્યક્તિને પોતાની પાસેની લાક્ષણિકતાઓ પ્રદાન કરે છે, અને જે બદલામાં શરીર દ્વારા તે માહિતીને નકલ અને સંક્રમિત કરવા માટે વપરાય છે. તેમના વંશજો

હાઇડ્રોજન

હાઇડ્રોજન, ઓક્સિજન સાથે મળીને, કાર્બનિક પદાર્થોનો આવશ્યક ભાગ છે. કેટલાક લિપિડ્સના કિસ્સામાં, તેઓ ફક્ત તેમના બંધારણમાં કાર્બન અને હાઇડ્રોજન અણુ દર્શાવે છે. ઇલેક્ટ્રોન આયન જે ધરાવે છે તેના છેલ્લા સ્તરમાં હાઇડ્રોજન અણુ, તમને કોઈપણ પ્રાથમિક જૈવ તત્વો સાથે સરળતાથી બોન્ડ્સ સ્થાપિત કરવા દે છે.

કાર્બન અને હાઇડ્રોજનની વચ્ચે રચાયેલી સહસંયોજક બંધન સ્થિર રહેવા માટે પૂરતી મજબૂત છે, પરંતુ તેને અલગ થતાં અટકાવવા માટે એટલા મજબૂત નથી અને તેથી અન્ય પરમાણુઓના સંશ્લેષણને મંજૂરી આપે છે. માત્ર હાઈડ્રોજન અને કાર્બન દ્વારા રચાયેલા પરમાણુઓ ધ્રુવીય (પાણીમાં અદ્રાવ્ય) માટે સહિયારા છે.

Oxક્સિજન

ઓક્સિજન એ તમામ પ્રાથમિક જૈવ તત્વોમાં સૌથી વધુ ઇલેક્ટ્રોનેજેટિવ છે, અને જ્યારે તે હાઇડ્રોજન સાથે જોડાય છે, ત્યારે તે તેના એકમાત્ર ઇલેક્ટ્રોનને ઉત્પન્ન કરે છે, ઉત્પન્ન થતા ઇલેક્ટ્રિક ધ્રુવોને, તેથી રેડિકલ્સ -OH, -CHO, અને COOH ધ્રુવીય રેડિકલ છે. જ્યારે આ રicalsડિકલ્સ કાર્બન ચેઇનના કેટલાક હાઇડ્રોજન અને ગ્લુકોઝ (સી.) જેવા હાઇડ્રોજનની જગ્યા લે છે6H12O6) ધ્રુવીય પ્રવાહીમાં દ્રાવ્ય એવા પાણી જેવા પરમાણુઓને જન્મ આપે છે.

ઓક્સિજન, તેની ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવિટીને કારણે, અન્ય અણુથી ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષિત કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. આ પ્રક્રિયામાં જરૂરી છે કે બોન્ડ્સ તોડવું અને મોટી માત્રામાં ofર્જા છૂટી કરવી. કાર્બન અને ઓક્સિજન સંયોજનો શું સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે એરોબિક શ્વસન તરીકે ઓળખાય છે, અને તે energyર્જા મેળવવાનો એક સામાન્ય માર્ગ છે. Energyર્જા મેળવવાનો બીજો રસ્તો આથો છે, શેવાળ અને છોડ, પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા, પ્રાચીન વાતાવરણ માટે ઓક્સિજન ઉત્પન્ન કરવાનું શરૂ કર્યું ત્યારથી આ ઘટાડો થયો છે.

જૈવિક સંયોજનોની idક્સિડેશન પ્રક્રિયા કાર્બન અણુમાંથી હાઇડ્રોજન અણુના બાદબાકી દ્વારા હાથ ધરવામાં આવે છે. ઓક્સિજન, વધુ ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવ હોવાથી, કાર્બન ઇલેક્ટ્રોન કરતાં હાઇડ્રોજન ઇલેક્ટ્રોન પર વધારે બળ પ્રદાન કરે છે, તેથી જ તે તેને શરૂ કરવામાં વ્યવસ્થા કરે છે.

આ રીતે પાણી રચાય છે, હાઇડ્રોજન પ્લસ ઓક્સિજન સાથે અને energyર્જાની વિશાળ માત્રા છૂટી થાય છે જેનો સજીવો લાભ લે છે. જેમ જેમ કાર્બન અણુ હાઇડ્રોજન સાથે ઇલેક્ટ્રોન વહેંચવાનું શરૂ કરે છે, ઓક્સિજન સાથે ઓછા ઇલેક્ટ્રોનને વહેંચીને, તે ઇલેક્ટ્રોનના નુકસાનનો અનુભવ કરે છે, એટલે કે, તે ઓક્સિડાઇઝ થાય છે.

નાઇટ્રોજન

નાઇટ્રોજન એ એક તત્વ છે જે વાતાવરણનો લગભગ 78% ભાગ છે. તે ડીઓક્સિરીબonન્યુક્લીક એસિડ (ડીએનએ) પ્રોટીનનો આવશ્યક ઘટક પણ છે, માતાપિતા તરફથી બાળકોમાં વારસાગત પાત્રોના સંક્રમણ માટે જવાબદાર. ડીએનએ શરીરના તમામ કોષોમાં હાજર છે, તેથી જીવંત પ્રાણીઓ માટે નાઇટ્રોજનનું મહત્વ.

સામાન્ય રીતે, નાઇટ્રોજન સીધા શોષી શકાતું નથી, પરંતુ નાઇટ્રેટ, નાઇટ્રાઇટ્સ અથવા એમોનિયમ સંયોજનો જેવા અન્ય સંયોજનોના ભાગ રૂપે. જીવંત પ્રાણીઓ દ્વારા ઉપયોગ કરતા પહેલા, નાઇટ્રોજનને ઘણા તબક્કાઓમાંથી પસાર થવું જરૂરી છે:

• એમોનિફિકેશન, એક પ્રક્રિયા કે જેના દ્વારા નાઇટ્રોજન એમોનિયામાં પરિવર્તિત થાય છે.
• નાઇટ્રિફિકેશન જેમાં એમોનિયાને નાઇટ્રાઇટ્સ અને નાઇટ્રેટ્સમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે.
• ફિક્સેશન પ્રક્રિયા, જેના દ્વારા નાઇટ્રોજન નાઇટ્રેટ અથવા નાઇટ્રેટ થવા માટે વિવિધ પ્રક્રિયાઓમાંથી પસાર થાય છે, બંને પદાર્થો જે જીવંત પ્રાણીઓ દ્વારા વાપરી શકાય છે

નાઇટ્રોજન એમિનો એસિડ્સમાં જોવા મળે છે, એટલે કે પ્રોટીન બનાવેલા પરમાણુઓમાં એમિનો જૂથો રચે છે (-એનએચ2) અને ન્યુક્લિક એસિડ્સના નાઇટ્રોજનસ પાયામાં. વાતાવરણમાં નાઇટ્રોજન સૌથી વિપુલ ગેસ છેઆ હોવા છતાં, ખૂબ ઓછા જીવો તેનો લાભ લેવામાં સક્ષમ છે. શેવાળ અને છોડ દ્વારા જીવંત પદાર્થોમાં સમાવિષ્ટ લગભગ તમામ નાઇટ્રોજન નાઈટ્રેટ આયન (NH) ના રૂપમાં શોષાય છે3).

બંને હાઇડ્રોજન (એનએચ) સાથે સંયોજનો રચવા માટે નાઇટ્રોજન ખૂબ જ સરળ છે3) ની જેમ ઓક્સિજન (NO-) છે, જે તેને એક સ્વરૂપથી બીજામાં પસાર થવા દે છે, આમ reર્જા મુક્ત કરે છે.

સલ્ફર પ્રોટીન આવશ્યક એમિનો એસિડ્સ, વિટામિન્સ અને મહત્વપૂર્ણ હોર્મોન્સના ઘટક તરીકે, સલ્ફર મનુષ્ય અને પ્રાણીઓ બંને માટે જરૂરી છે.

સલ્ફર આપણા શરીરના વજનના 0.25% પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, આનો અર્થ એ કે સરેરાશ પુખ્ત વયના શરીરમાં લગભગ 170 ગ્રામ સલ્ફર હોય છે, તેમાંના મોટાભાગના એમિનો એસિડમાં જોવા મળે છે. સલ્ફર પિત્ત એસિડનો એક ભાગ છે, પાચન અને ચરબી શોષણ માટે જરૂરી છે. તંદુરસ્ત ત્વચા, વાળ અને નખ જાળવવામાં મદદ કરે છે અને તે પેશીઓની રચનામાં મૂળભૂત ભૂમિકા ધરાવે છે. સલ્ફર સામાન્ય રીતે મૂળા, ગાજર, દૂધ ઉત્પાદનો, ચીઝ, સીફૂડ અને માંસ જેવી શાકભાજીમાં હોય છે.

મેચ

વાતાવરણમાં હાજર ફોસ્ફરસનું પ્રમાણ નજીવું છે. ફોસ્ફરસનો સૌથી મોટો અનામત દરિયાઇ કાંપમાં જોવા મળે છે. મહત્વના ક્રમમાં, માટી રચે છે ફોસ્ફરસનો કુદરતનો બીજો સ્ટોરહાઉસ. આપણે તેને પૃથ્વીના પોપડામાં રાસાયણિક હવામાનના કારણે વિવિધ ખનિજોના ઘટક તરીકે પણ શોધી શકીએ છીએ, ફોસ્ફેટ્સ ખનિજમાંથી મુક્ત થાય છે, તે ઓગળી જાય છે અને પાણી દ્વારા પરિવહન કરે છે.

ફોસ્ફેટનો એક ભાગ, મુખ્યત્વે કેલ્શિયમ ફોસ્ફેટના સ્વરૂપમાં ખસી જાય છે, અને બીજો ભાગ દરિયામાં પહોંચે છે, જ્યાં ફોસ્ફરસ મોટી માત્રામાં એકઠા થાય છે, કહેવાતા ફોસ્ફરસ ફાંસો રચે છે.

ના સ્વરૂપમાં ફોસ્ફરસ કાર્બનિક ફોસ્ફેટ, જીવંત પદાર્થ માટે અત્યંત મહત્વપૂર્ણ છે:

• તે ન્યુક્લિક એસિડ્સના ઘટકોમાંનું એક છે (આર.એન.એ અને ડીએનએ, જે જીવતંત્રની આનુવંશિક સામગ્રીનું નિર્માણ કરે છે)
• તે એડેનોસિન ટ્રાઇફોસ્ફેટના ઘટક તરીકે જોવા મળે છે, જે જીવંત પદાર્થોમાં લગભગ સાર્વત્રિક સેલ્યુલર energyર્જા સ્ત્રોત છે.
• તે હાડકાંના ઘટકોમાંનું એક છે.