多研究一些主要的生物元素

地球上的生命是由一系列关系决定的,其中存在着异常的信息流动以及物质和能量的不断交换。 物质是指具有质量并在空间中占据一席之地的所有事物,它是由原子组成的,原子是构成原子的最小单位。 生物,水,星星,围绕我们的一切都是由原子组成的。

化学元素的多样性 由各种原子类型给定。 每种类型的原子构成不同的化学元素。 目前已知有105种化学元素,其中84种是自然发现的,其余的都是在实验室中人工生产的。

就像我们已经说过的那样,自然是由物质组成的,因此所有生物也是由物质组成的,而物质又由原子组成,这些原子又构成了元素。 构成生命物质的元素以生物元素的名称而闻名,这些元素又根据它们是否对生命必不可少而分类为:初级生物元素和次级生物元素

生活必不可少的要素

初级生物元素是存在于生物,细胞,组织,器官和系统中的必需化学元素,这些元素使它们从最简单的构成到最复杂。 就像我们之前说过的,总的来说,无论是否有生命,所有事物都是由原子组成的,并且仅由一种类型的原子组成的所有事物都被称为元素,到目前为止,已知的元素为105。

在生物的组成中,我们可以找到至少70种稳定的化学元素,几乎是地球上所有存在的元素,都减去了稀有气体。 所有现有生物中约有百分之九十九(99%),其中大多数是由以下六种元素组成的细胞:碳(C),氢(H2),氧气(O2),氮(N2); 磷(P)和硫(S) 在这件事上是最丰富的 我们在地球表面发现的生命。 它们之所以被称为生物元素,是因为它们构成了生物基本或基本构成的重要组成部分。

生物元素的类型

根据它们是否构成生物物质生物分子的基本组成部分,可以将生物元素分为:主要生物元素和次要生物元素。

主要生物元素

它们都是生物基本组成部分的所有生物元素,因为它们是有机生物分子(蛋白质,碳水化合物,脂质和核酸)形成过程中不可或缺的部分。 它们构成了净生物质,分别是:碳(C),氢(H2),氧气(O2),氮(N2); 磷(P)和硫(S)。

碳(C)

Es  所有有机分子必不可少的基本组成部分出现在所有链中,是赋予有机生物分子形式和功能的骨架。 所有有机化合物均由与其他元素或化合物形成键的碳链组成。

它在最外层的外壳中有四个电子,并且可以与其他碳原子形成共价键,从而形成长链原子(大分子)。 这些键可以是单键,双键或三键。 它们还可以结合形成的不同自由基 由元素(-H,= O,-OH,-NH2,-SH,H2PO4)等,因此它可以形成大量不同的分子,这些分子将干预多种化学反应,从而利用环境中存在的多样性。

碳是动植物的重要成分。 它是葡萄糖分子的重要组成部分,是进行呼吸等过程的重要碳水化合物。 还以CO的形式干预光合作用2  (二氧化碳)。

碳还是生命中另一个必不可少的大分子(DNA)的一部分,该分子包含遗传信息,这些遗传信息赋予每个人其不具备的特征,进而被人体用来复制并将信息传递给他们的后代

氢与氧一起是有机物的重要组成部分。 在某些脂质的情况下,它们的构成中仅显示碳原子和氢原子。 具有 最后一层氢原子,可让您轻松与任何主要生物元素建立联系。

碳和氢之间形成的共价键足够牢固以至于稳定,但强度不足以阻止其分离并因此导致其他分子的合成。 仅由氢和碳形成的分子与极性共价(不溶于水)。

氧气

氧是所有主要生物元素中最具负电性的元素,当它与氢结合时,它会吸引其唯一的电子,即源极,因此-OH,-CHO和COOH自由基是极性自由基。 当这些自由基取代碳链上的一些氢和氢时,例如葡萄糖(C6H12O6)产生可溶于极性液体的分子,如水。

氧由于其电负性而具有吸引其他原子电子的能力。 该过程必然涉及键的断裂和大量能量的释放。 碳和氧化合物与什么发生反应 被称为有氧呼吸, 这是获取能量的常见方式。 另一种获取能量的方法是发酵,因为藻类和植物通过光合作用开始为原始大气产生氧气,因此发酵已减少了能量。

生物化合物的氧化过程是通过从碳原子中减去氢原子来进行的。 氧具有更大的负电性,它对氢电子的作用力要大于对碳电子的作用力,这就是它设法启动氢的原因。

这样就形成了水,并带有氢和氧,并释放了生物利用的大量能量。 当碳原子开始与氢共享电子时,通过与氧共享较少的电子,碳经历了电子的损失,即被氧化。

氮是大气中约78%的元素。 它也是脱氧核糖核酸(DNA)蛋白的重要组成部分, 负责将遗传特征从父母传给孩子。 DNA存在于人体的所有细胞中,因此氮对于生物的重要性。

通常,氮不能被直接吸收,而是作为其他化合物的一部分被吸收,例如硝酸盐,亚硝酸盐或含氮的铵化合物。 在被生物利用之前,氮需要经历几个阶段:

  • 氨化,将氮转化为氨的过程。
  • 硝化作用,包括将氨转化为亚硝酸盐和硝酸盐。
  • 固氮过程,氮通过各种过程变成亚硝酸盐或硝酸盐,这两种物质都可以被生物利用

氮存在于氨基酸中,即构成蛋白质的分子中,会形成氨基(-NH2)和核酸的含氮碱基。 氮是大气中最丰富的气体尽管如此,几乎没有有机体能够利用它。 藻类和植物吸收到生物中的氮几乎全部以硝酸根离子(NH3).

氮很容易与氢(NH3)与氧气(NO-)一样,它可以从一种形式传递到另一种形式,从而释放出能量。

作为蛋白质必需氨基酸,维生素和重要激素的组成部分,硫对人类和动物都是必不可少的。

硫占人体重量的0.25%,这意味着成年人体内平均含有约170g的硫,其中大部分存在于氨基酸中。 硫是胆汁酸的一部分,对消化和脂肪吸收至关重要。 帮助维持健康的皮肤,头发和指甲 它在组织形成中具有根本作用。 硫通常存在于蔬菜中,例如萝卜,胡萝卜,奶制品,奶酪,海鲜和肉。

比赛

大气中磷的含量可以忽略不计。 在海洋沉积物中发现了最大的磷储量。 土壤按重要性排列 大自然的第二磷库。 由于化学风化作用,我们还可以在地壳中找到它作为各种矿物的成分,磷酸盐从矿物中释放出来,溶解并通过水运输。

一部分磷酸盐主要以磷酸钙的形式沉淀,另一部分到达海洋,在那里大量的磷蓄积,构成了所谓的磷阱。

磷的形式 有机磷酸盐,对于生命物质极为重要,因为:

  • 它是构成生物遗传物质的核酸(RNA和DNA)的组成部分之一。
  • 发现它是三磷酸腺苷的一种成分,三磷酸腺苷是生物中几乎通用的细胞能源。
  • 它是骨骼的组成部分之一。

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