Elementi biogogenetici

Quali sono gli elementi di biogenesi?

Sono chiamati Elementi biogogenetici quegli atomi che compongono la materia vivente. Etimologicamente, il termine proviene Bio, che in greco significa "vita"; E genesi, il che significa "origine". Di tutti gli elementi noti, solo circa trenta sono indispensabili.

A un livello di organizzazione inferiore, la materia è composta da minuscole particelle chiamate atomi. Ogni atomo è formato da protoni e neutroni nel nucleo e un certo numero di elettroni che lo circondano. Questi componenti definiscono le proprietà degli elementi.

Hanno funzioni strutturali, essendo i componenti fondamentali nelle molecole biologiche (proteine, carboidrati, lipidi e acidi nucleici) o presentando nella loro forma ionica e agiscono come elettroliti. Hanno anche funzioni specifiche, come favorire la contrazione muscolare o essere presenti nel sito attivo di un enzima.

Gli elementi biogenésici possono essere classificati come elementi primari, secondari e di traccia e sono 25 in totale. Il 95% degli esseri viventi è formato da azoto, carbonio, idrogeno e ossigeno. Tutti gli elementi biogenetici sono indispensabili e se qualcuno non poteva verificarsi il fenomeno della vita.

Caratteristiche degli elementi biogenetici

Gli elementi biogogenetici hanno una serie di caratteristiche chimiche che le fanno indicare per far parte dei sistemi viventi:

Collegamenti covalenti

Sono in grado di formare legami covalenti, dove i due atomi si legano condividendo gli elettroni del loro strato di valenza. Quando si forma questo collegamento, gli elettroni condivisi si trovano nello spazio internucleare.

Questi collegamenti sono piuttosto forti e stabili, una condizione che deve essere presente nelle molecole degli organismi viventi. Allo stesso modo, questi collegamenti non sono estremamente difficili da rompere, il che ci consente di stabilire un certo grado di dinamica molecolare.

Capacità di formare collegamenti semplici, doppi e tripli

Un numero significativo di molecole può essere formato con pochi elementi grazie alla possibilità di formare collegamenti semplici, doppi e tripli.

Oltre a fornire una varietà molecolare significativa, questa caratteristica consente la formazione di strutture con varie disposizioni (lineari, a forma di ring, tra gli altri).

Classificazione

Gli elementi biogenésici sono classificati come elementi primari, secondari e di traccia. Questa ordinazione si basa sulle diverse proporzioni degli elementi negli esseri viventi.

Nella maggior parte degli organismi queste proporzioni sono mantenute, sebbene possano esserci alcune variazioni specifiche. Ad esempio, nei vertebrati lo iodio è un elemento cruciale, mentre negli altri Taxa Sembra non il caso.

1. Elementi primari

Il peso secco della materia vivente è composto dal 95 al 99 % di questi elementi chimici. In questo gruppo troviamo gli elementi più abbondanti: idrogeno, ossigeno, azoto e carbonio.

Questi elementi hanno un'eccellente capacità di combinarsi con gli altri. Inoltre, hanno la caratteristica di formare più collegamenti. Il carbonio può formarsi fino a tripli legami e generare una diversità di molecole organiche.

2. Elementi secondari

Gli elementi di questo gruppo costituiscono dallo 0,7 % al 4,5 % della materia vivente. Sono sodio, potassio, calcio, magnesio, cloro, zolfo e fosforo.

Negli organismi, gli elementi secondari si trovano nella loro forma ionica; Ecco perché sono chiamati elettroliti. A seconda del loro carico possono essere classificati come cationi (+) o anioni (-)

In generale, gli elettroliti partecipano alla regolazione osmotica, all'impulso nervoso e al trasporto di biomolecole.

I fenomeni osmotici si riferiscono al corretto equilibrio dell'acqua all'interno dell'ambiente cellulare e al di fuori dello stesso. Hanno anche un ruolo nel mantenimento del pH negli ambienti cellulari; Sono conosciuti come soluzioni buffer o buffer.

3. Oligoements

Si trovano nelle proporzioni minuscole o tracce, approssimativamente in valori inferiori allo 0,5 %. Tuttavia, la sua presenza in quantità basse non indica che il suo ruolo non è importante. In effetti, sono ugualmente indispensabili che i gruppi precedenti per il corretto funzionamento dell'organismo vivente.

Questo gruppo è costituito da ferro, magnesio, cobalto, rame, zinco, molibdeno, iodio e fluoro. Come il gruppo di elementi secondari, gli elementi di traccia possono essere nella loro forma ionica ed essere elettroliti.

Una delle sue proprietà più rilevanti è rimanere come uno ione stabile nei suoi diversi stati di ossidazione. Possono essere trovati nei centri attivi degli enzimi (spazio fisico di detto proteina in cui si verifica la reazione) o che agiscono in molecole che trasferiscono gli elettroni.

Altri autori spesso classificano i bioelementi come essenziali e non essenziali. Tuttavia, la classificazione in base alla sua abbondanza è la più utilizzata.

Principali elementi biogogenetici e le loro funzioni

Ognuno degli elementi biognésici svolge una funzione indispensabile e specifica nel corpo.  All'interno delle funzioni più rilevanti possiamo menzionare quanto segue:

Carbonio

Il carbonio è il "blocco" principale delle molecole organiche.

Ossigeno

L'ossigeno ha un ruolo nei processi respiratori ed è anche un componente primario nelle diverse molecole organiche.

Idrogeno

Si trova nell'acqua e fa parte delle molecole organiche. È molto versatile, poiché può essere collegato a qualsiasi altro elemento.

Azoto

Si trova in proteine, acidi nucleici e alcune vitamine.

Incontro

Il fosforo si trova nell'ATP (adenosina typosfato), molecola di energia ampiamente utilizzata nel metabolismo. È la valuta energetica delle cellule.

Allo stesso modo, il fosforo fa parte del materiale genetico (DNA) e in alcune vitamine. Si trova nei fosfolipidi, elementi cruciali per la formazione di membrane biologiche.

Zolfo

Lo zolfo si trova in alcuni aminoacidi, in particolare nella cisteina e nella metodo. È presente nel coenzima A, molecola intermedia per rendere possibile un gran numero di reazioni metaboliche.

Calcio

Il calcio è essenziale per le ossa. I processi di contrazione muscolare richiedono questo elemento. La contrazione muscolare e la coagulazione del sangue sono anche mediate da questo ione.

Magnesio

Il magnesio è particolarmente importante nelle piante, poiché si trova nella molecola di clorofilla. Come ione, partecipa come cofattore su diverse rotte enzimatiche.

Sodio e potassio

Sono ioni abbondanti nell'ambiente extracellulare e intracellulare, rispettivamente. Questi elettroliti sono i protagonisti dell'impulso nervoso, poiché determinano il potenziale della membrana. Questi ioni sono noti dalla pompa del sodio-potasio.

Ferro

È in emoglobina, proteina presente negli eritrociti sanguigni la cui funzione è il trasporto di ossigeno.

Fluoro

Il fluoro è presente nei denti e nelle ossa.

Litio

Il litio ha funzioni neurologiche.