Elementos biogenéticos

Quais são os elementos de biogênese?

Eles são chamados Elementos biogenéticos Aqueles átomos que compõem a matéria viva. Etimologicamente, o termo vem de Bio, que em grego significa "vida"; e gênese, o que significa "origem". De todos os elementos conhecidos, apenas cerca de trinta são indispensáveis.

No seu nível de organização mais baixo, a matéria é composta por pequenas partículas chamadas átomos. Cada átomo é formado por prótons e nêutrons no núcleo e um certo número de elétrons ao seu redor. Esses constituintes definem as propriedades dos elementos.

Eles têm funções estruturais, sendo os constituintes fundamentais em moléculas biológicas (proteínas, carboidratos, lipídios e ácidos nucleicos) ou apresentando em sua forma iônica e agindo como um eletrólito. Eles também têm funções específicas, como favorecer a contração muscular ou estar presente no local ativo de uma enzima.

Os elementos biogenésic podem ser classificados como elementos primários, secundários e rastreados e são 25 no total. 95% dos seres vivos são formados por nitrogênio, carbono, hidrogênio e oxigênio. Todos os elementos biogenéticos são indispensáveis ​​e, se alguém sentir falta do fenômeno da vida não poderá ocorrer.

Características de elementos biogenéticos

Os elementos biogenéticos têm uma série de características químicas que os tornam indicados como parte dos sistemas vivos:

Links covalentes

Eles são capazes de formar ligações covalentes, onde os dois átomos se ligam compartilhando elétrons de sua camada de valência. Quando este link é formado, os elétrons compartilhados estão localizados no espaço internuclear.

Esses links são bastante fortes e estáveis, uma condição que deve estar presente nas moléculas de organismos vivos. Da mesma forma, esses links não são extremamente difíceis de quebrar, o que nos permite estabelecer um certo grau de dinâmica molecular.

Capacidade de formar links simples, duplos e triplos

Um número significativo de moléculas pode ser formado com poucos elementos graças à capacidade de formar links simples, duplos e triplos.

Além de fornecer uma variedade molecular significativa, essa característica permite a formação de estruturas com disposições variadas (linear, em forma de anel, entre outras).

Classificação

Os elementos biogenésicos são classificados como elementos primários, secundários e rastreadores. Esta ordenação é baseada nas diferentes proporções dos elementos nos seres vivos.

Na maioria dos organismos, essas proporções são mantidas, embora possa haver certas variações específicas. Por exemplo, nos vertebrados iodo é um elemento crucial, enquanto nos outros Taxa Parece não o caso.

1. Elementos primários

O peso seco da matéria viva é composto de 95 a 99 % desses elementos químicos. Neste grupo, encontramos os elementos mais abundantes: hidrogênio, oxigênio, nitrogênio e carbono.

Esses elementos têm uma excelente capacidade de combinar com outros. Além disso, eles têm a característica de formar vários links. O carbono pode se formar em ligações triplas e gerar uma diversidade de moléculas orgânicas.

2. Elementos secundários

Os elementos deste grupo constituem 0,7 % a 4,5 % da matéria viva. Eles são sódio, potássio, cálcio, magnésio, cloro, enxofre e fósforo.

Nos organismos, os elementos secundários são encontrados em sua forma iônica; É por isso que eles são chamados de eletrólitos. Dependendo da carga, eles podem ser classificados como cátions (+) ou ânions (-)

Em geral, os eletrólitos participam da regulação osmótica, no impulso nervoso e no transporte de biomoléculas.

Os fenômenos osmóticos se referem ao equilíbrio adequado da água dentro do ambiente celular e fora da mesma. Eles também têm um papel na manutenção do pH em ambientes celulares; Eles são conhecidos como soluções de buffer ou buffer.

3. Oligos

Eles são encontrados em proporções em minúsculas ou traços, aproximadamente em valores abaixo de 0,5 %. No entanto, sua presença em baixas quantidades não indica que seu papel não é importante. De fato, eles são igualmente indispensáveis ​​que os grupos anteriores para o funcionamento adequado do organismo vivo.

Este grupo consiste em ferro, magnésio, cobalto, cobre, zinco, molibdênio, iodo e flúor. Como o grupo de elementos secundários, os elementos traços podem estar em sua forma iônica e ser eletrólitos.

Uma de suas propriedades mais relevantes é permanecer como um íon estável em seus diferentes estados de oxidação. Eles podem ser encontrados nos centros ativos das enzimas (espaço físico da referida proteína onde a reação ocorre) ou agindo em moléculas que transferem elétrons.

Outros autores costumam classificar os bioelementos como essenciais e não essenciais. No entanto, a classificação de acordo com sua abundância é a mais usada.

Principais elementos biogenéticos e suas funções

Cada um dos elementos bicognésicos cumpre uma função indispensável e específica no corpo.  Nas funções mais relevantes, podemos mencionar o seguinte:

Carbono

Carbono é o principal "bloco" de moléculas orgânicas.

Oxigênio

O oxigênio tem um papel nos processos de respiração e também é um componente primário em diferentes moléculas orgânicas.

Hidrogênio

É encontrado na água e faz parte das moléculas orgânicas. É muito versátil, pois pode ser vinculado a qualquer outro elemento.

Azoto

É encontrado em proteínas, ácidos nucleicos e certas vitaminas.

Corresponder

O fósforo é encontrado no ATP (adesofato de adenosina), molécula de energia amplamente utilizada no metabolismo. É a moeda energética das células.

Da mesma forma, o fósforo faz parte do material genético (DNA) e em certas vitaminas. É encontrado em fosfolipídios, elementos cruciais para a formação de membranas biológicas.

Enxofre

O enxofre é encontrado em alguns aminoácidos, especificamente em cisteína e métodina. Está presente na coenzima A, molécula intermediária para possibilitar um grande número de reações metabólicas.

Cálcio

Cálcio é essencial para ossos. Os processos de contração muscular requerem este elemento. A contração muscular e a coagulação do sangue também são mediadas por este íon.

Magnésio

O magnésio é particularmente importante nas plantas, pois é encontrado na molécula de clorofila. Como íon, ele participa como cofator em diferentes rotas enzimáticas.

Sódio e potássio

São íons abundantes no ambiente extracelular e intracelular, respectivamente. Esses eletrólitos são os protagonistas do impulso nervoso, pois determinam o potencial da membrana. Esses íons são conhecidos pela bomba de sódio-potasio.

Ferro

É em hemoglobina, proteína presente em eritrócitos sanguíneos cuja função é o transporte de oxigênio.

Flúor

O flúor está presente nos dentes e ossos.

Lítio

Lítio tem funções neurológicas.