close

Bioelement

Přejít na navigaci Přejít na hledání

Bioelementy nebo biogenní prvky jsou chemické prvky přítomné v živých bytostech . Živá hmota se skládá z 25-30 prvků. Nicméně asi 96 % hmoty většiny buněk tvoří šest prvků, uhlík (C), vodík (H), kyslík (O), dusík (N), fosfor (P) a síra (S). , které jsou mnohem hojnější v živé hmotě než v té, která se nachází ve zbytku zemské kůry . [ 1 ]

Typy bioprvků

Podle jejich zásahu do konstituce biomolekul se bioprvky dělí na primární a sekundární .

Primární bioelementy

Primární bioelementy jsou základní prvky pro tvorbu organických biomolekul ( sacharidy , lipidy , proteiny a nukleové kyseliny ); Tvoří 96 % živé hmoty. Jsou to uhlík (C), vodík (H), kyslík (O), dusík (N), fosfor (P) a síra (S).

  • Uhlík : tvoří dlouhé uhlíkové řetězce prostřednictvím jednoduchých nebo dvojných vazeb a také cyklických struktur. Mohou obsahovat velkou rozmanitost, což dává vzniknout obrovské rozmanitosti různých molekul. Vazby, které tvoří, jsou dostatečně pevné, aby vytvořily stabilní sloučeniny a zároveň jsou náchylné k prasknutí bez nadměrných potíží. Z tohoto důvodu je život tvořen uhlíkem a nikoli atomem s elektronovou konfigurací svého valenčního obalu stejnou jako uhlík. Faktem je, že řetězce křemíku a křemíku nejsou stabilní a řetězce křemíku a kyslíku jsou prakticky neměnné, a zatímco oxid uhličitý je plyn rozpustný ve vodě, jeho ekvivalentem v křemíku je pevný krystal, velmi tvrdý a nerozpustný.
  • Vodík : kromě toho, že je jednou ze složek molekuly vody , nezbytný pro život a velmi hojný u živých bytostí, je součástí uhlíkových koster organických molekul. Může být řetěz s jakýmkoli bio prvkem.
Image
Kyselina olejová , řetězec 18 atomů uhlíku (černé kuličky); bílé kuličky jsou atomy vodíku a červené jsou atomy kyslíku.
  • Kyslík : je to velmi elektronegativní prvek , který umožňuje získávání energie aerobním dýcháním . Navíc vytváří polární vazby s vodíkem, čímž vznikají ve vodě rozpustné polární funkční skupiny (-OH, -CHO, -COOH).

Sekundární bioelementy

Sekundární bioelementy se vyskytují u všech živých bytostí v menším podílu, v iontové formě, v podílu 3,9 %. Dělí se do dvou skupin: esenciální a variabilní.

Nepostradatelné sekundární bioelementy ( stopové prvky ). Jsou přítomny ve všech živých věcech. Nejhojnější je sodík, draslík, hořčík a vápník. Sodné, draselné a chloridové ionty se podílejí na udržování stupně salinity vnitřního prostředí a na rovnováze nábojů na obou stranách membrány. Sodíkové a draselné ionty jsou zásadní pro přenos nervového vzruchu; Vápník ve formě uhličitanu dává vznik schránkám měkkýšů a kostře mnoha živočichů. Iont vápníku působí v mnoha reakcích, jako jsou mechanismy svalové kontrakce, propustnost membrán atd. Hořčík je součástí chlorofylu a mnoha enzymů. Zasahuje do syntézy a degradace ATP, do replikace DNA a její stabilizace atd.

Variabilní sekundární bioelementy . Jsou přítomny v některých živých bytostech.

Klasifikace bioprvků

Bioprvky jsou také klasifikovány podle jejich zastoupení ve většině, stopách a ultrastopech:

  • Hlavní bioelementy . Vyskytují se v množství větším než 0,1 % tělesné hmotnosti. Kyslík (O), uhlík (C), vodík (H), dusík (N), vápník (Ca), fosfor (P), síra (S), chlor (Cl) a sodík (Na).
  • Stopové bioelementy . Jsou přítomny v poměru mezi 0,1 % a 0,0001 % hmotnosti živé bytosti. Mezi další patří křemík (Si), hořčík (Mg) a měď (Cu).
  • Ultrastopové bioelementy . Jsou přítomny v množství menším než 0,0001 %, například jód (I), mangan (Mn) nebo kobalt (Co).

Stopové a ultrastopové prvky jsou často společně označovány jako stopové prvky (nebo dočasné prvky), protože řecká předpona „oligo-“ znamená „malý“, [ 2 ] k označení jejich vzácné přítomnosti v živých bytostech. Bylo izolováno 60 stopových prvků, ale pouze 14 z nich je považováno za běžné téměř u všech živých věcí. [ nutná citace ]

Podíl bioelementů

Podíl různých bioelementů je velmi odlišný od toho, co nacházíme v atmosféře , hydrosféře nebo zemské kůře ; ukazují, že život si vybral ty prvky, které jsou nejvhodnější pro utváření jeho struktur a plnění jeho funkcí. Například uhlík představuje přibližně 20 % hmotnosti organismů, ale jeho koncentrace v atmosféře ve formě oxidu uhličitého je velmi nízká, takže živé bytosti tento prvek extrahují a koncentrují ve svých tkáních .

Následující tabulka ukazuje podíl některých bioelementů v lidském těle ve srovnání se zbytkem Země: [ 3 ]

Živel Litosféra - atmosféra - hydrosféra (%) Tělo (%)
kyslík (O) 50.02 62,81
uhlík (C) 0,18 19:37
vodík (H) 0,95 9.31
dusík (N) 0,03 5.14
vápník (Ca) 3.22 1,38
fosfor (P) 0,11 0,64
síra (S) 0,11 0,63
sodík (Na) 2.36 0,26
draslík (K) 2.28 0,22
chlor (Cl) 0,20 0,18
Hořčík (Mg) 2.08 0,04
fluor (F) 0,10 0,009
železo (Fe) 4.18 0,005
hliník (Al) 7:30 0,001
mangan (Mn) 0,08 0,0002


Silikon (Ano) 25,80 0,0048

Periodická tabulka a bioprvky

H

 

mám

Li

Být

 

B.

C

N

BUĎ

F

ne

Ne

mg

 

K

Ano

P

Ano

Cl

Ar

K

AC

SC

Vy

proti

Cr

min

Víra

spol

Ani

Cu

zinek

Ga

Ge

Eso

vím

br

kr

Rb

pan

Y

Zr

Pozn

Mo

ČT

Ru

Rh

P.S

Ag

CD

v

Ano

So

Čaj

Jo

xe

cs

Ba

The

hf

Ta

W

TR

Vy

Jít

pt

Páni

Hg

T-l

Pb

Bi

Po

V

rn

Fr

Ra

ac

 
 
primární bioelementy
Nepostradatelné sekundární bioelementy

Reference

  1. Leheninger, AL 1976. Krátký kurz biochemie . Omega, Barcelona. ISBN 84-282-0445-4
  2. Královská španělská akademie a Asociace akademií španělského jazyka. "oligo-" . Slovník španělského jazyka (23. vydání). 
  3. Arias, M. et. k. 1997. Biologie I. Castellnou, Barcelona. ISBN 84-8287-231-1