องค์ประกอบชีวภาพลักษณะการจำแนกและหน้าที่



พวกเขาถูกเรียก องค์ประกอบทางชีวภาพ อะตอมที่ประกอบขึ้นเป็นสิ่งมีชีวิต Etymologically คำที่มาจาก ชีวภาพ, ซึ่งในภาษากรีกแปลว่า "ชีวิต" และ แหล่งกำเนิด, ซึ่งหมายถึง "ต้นกำเนิด" จากองค์ประกอบทั้งหมดที่รู้จักมีเพียงสามสิบเท่านั้นที่ขาดไม่ได้.

ในระดับต่ำสุดขององค์กรสสารประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กที่เรียกว่าอะตอม แต่ละอะตอมประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอนในนิวเคลียสและอิเล็กตรอนจำนวนหนึ่งรอบตัว องค์ประกอบเหล่านี้กำหนดคุณสมบัติขององค์ประกอบ.

พวกเขามีฟังก์ชั่นโครงสร้างเป็นองค์ประกอบพื้นฐานในโมเลกุลชีวภาพ (โปรตีนคาร์โบไฮเดรตไขมันและกรดนิวคลีอิก) หรือแสดงตนในรูปแบบไอออนิกและทำหน้าที่เป็นอิเล็กโทรไลต์ พวกเขายังมีฟังก์ชั่นที่เฉพาะเจาะจงเช่นการหดตัวของกล้ามเนื้อหรือการมีอยู่ในเว็บไซต์ของเอนไซม์.

องค์ประกอบไบโอจีนิกทั้งหมดเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้และหากเราพลาดปรากฏการณ์ของชีวิตมันก็ไม่อาจเกิดขึ้นได้ องค์ประกอบทางชีวภาพที่สำคัญที่สุดในสิ่งมีชีวิตคือคาร์บอนไฮโดรเจนไนโตรเจนออกซิเจนฟอสฟอรัสและกำมะถัน.

ดัชนี

  • 1 ลักษณะ
    • 1.1 ลิงค์โควาเลนต์
    • 1.2 ความสามารถในการสร้างพันธะง่ายคู่และสาม
  • 2 การจำแนกประเภท
    • 2.1 องค์ประกอบหลัก
    • 2.2 องค์ประกอบรอง
    • 2.3 ติดตามองค์ประกอบ
  • 3 ฟังก์ชั่น
    • 3.1 คาร์บอน
    • 3.2 ออกซิเจน
    • 3.3 ไฮโดรเจน
    • 3.4 ไนโตรเจน
    • 3.5 ฟอสฟอรัส
    • 3.6 ซัลเฟอร์
    • 3.7 แคลเซียม
    • 3.8 แมกนีเซียม
    • 3.9 โซเดียมและโพแทสเซียม
    • 3.10 เหล็ก
    • 3.11 ฟลูออรีน
    • 3.12 ลิเธียม
  • 4 อ้างอิง

คุณสมบัติ

องค์ประกอบไบโอจีนิกมีคุณสมบัติทางเคมีหลายแบบที่ทำให้พวกมันเหมาะสมสำหรับการเป็นส่วนหนึ่งของระบบชีวิต:

พันธบัตรโควาเลนต์

พวกเขาสามารถสร้างพันธะโควาเลนต์ซึ่งอะตอมทั้งสองเข้าร่วมด้วยการแบ่งปันอิเล็กตรอนจากเปลือกวาเลนซ์ เมื่อการเชื่อมโยงนี้เกิดขึ้นอิเล็กตรอนที่ใช้ร่วมกันจะอยู่ในพื้นที่นิวเคลียร์.

พันธะเหล่านี้ค่อนข้างแข็งแรงและมีเสถียรภาพซึ่งเป็นเงื่อนไขที่ต้องมีอยู่ในโมเลกุลของสิ่งมีชีวิต ในทำนองเดียวกันพันธะเหล่านี้ก็ไม่ยากอย่างยิ่งที่จะแตกหักซึ่งช่วยให้สามารถสร้างระดับการเปลี่ยนแปลงของระดับโมเลกุลได้.

ความสามารถในการสร้างพันธะง่ายคู่และสาม

โมเลกุลจำนวนมากสามารถเกิดขึ้นได้ด้วยองค์ประกอบเพียงเล็กน้อยเนื่องจากความสามารถในการสร้างพันธะเดี่ยวคู่และสาม.

นอกเหนือจากการให้ความหลากหลายของโมเลกุลที่มีความสำคัญแล้วฟีเจอร์นี้ยังช่วยให้สามารถสร้างโครงสร้างด้วยการจัดเรียงที่หลากหลาย (เชิงเส้น, รูปวงแหวน, อื่น ๆ ).

การจัดหมวดหมู่

องค์ประกอบของไบโอจีนิถูกจัดประเภทเป็นองค์ประกอบหลักรองและติดตาม การจัดเรียงนี้จะขึ้นอยู่กับสัดส่วนที่แตกต่างกันขององค์ประกอบในสิ่งมีชีวิต.

ในสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่สัดส่วนเหล่านี้จะได้รับการบำรุงรักษาแม้ว่าอาจจะมีการเปลี่ยนแปลงที่แน่นอน ตัวอย่างเช่นในสัตว์มีกระดูกสันหลังไอโอดีนเป็นองค์ประกอบที่สำคัญในขณะที่อื่น ๆ แท็กซ่า ดูเหมือนจะไม่เป็นอย่างนั้น.

องค์ประกอบหลัก

น้ำหนักแห้งของสิ่งมีชีวิตประกอบด้วย 95 ถึง 99% ขององค์ประกอบทางเคมีเหล่านี้ ในกลุ่มนี้เราพบองค์ประกอบที่อุดมสมบูรณ์ที่สุด: ไฮโดรเจนออกซิเจนไนโตรเจนและคาร์บอน.

องค์ประกอบเหล่านี้มีความสามารถที่ยอดเยี่ยมในการรวมเข้ากับผู้อื่น นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติในการสร้างลิงค์หลาย ๆ คาร์บอนสามารถสร้างพันธะสามเท่าและสร้างโมเลกุลอินทรีย์ที่หลากหลาย.

องค์ประกอบรอง

องค์ประกอบของกลุ่มนี้ประกอบด้วย 0.7% ถึง 4.5% ของสิ่งมีชีวิต พวกเขาคือโซเดียมโพแทสเซียมแคลเซียมแมกนีเซียมคลอรีนกำมะถันและฟอสฟอรัส.

ในสิ่งมีชีวิตองค์ประกอบรองอยู่ในรูปไอออนิก ดังนั้นพวกมันจึงถูกเรียกว่าอิเล็กโทรไลต์ ขึ้นอยู่กับภาระของพวกเขาพวกเขาสามารถลงรายการบัญชีเป็นไพเพอร์ (+) หรือแอนไอออน (-)

โดยทั่วไปอิเล็กโทรไลต์มีส่วนร่วมในการควบคุมออสโมติกในแรงกระตุ้นประสาทและในการขนส่งของชีวโมเลกุล.

ปรากฏการณ์ออสโมติกหมายถึงความสมดุลที่เพียงพอของน้ำภายในสภาพแวดล้อมของเซลล์และภายนอก พวกเขามีบทบาทในการรักษาค่า pH ในสภาพแวดล้อมของเซลล์ พวกเขารู้จักกันในชื่อสารละลายบัฟเฟอร์หรือบัฟเฟอร์.

ติดตามองค์ประกอบ

พวกเขาอยู่ในสัดส่วนนาทีหรือร่องรอยโดยประมาณในค่าต่ำกว่า 0.5% อย่างไรก็ตามการมีอยู่ในปริมาณต่ำไม่ได้ระบุว่าบทบาทของมันไม่สำคัญ ในความเป็นจริงพวกเขาขาดไม่ได้อย่างเท่าเทียมกันที่กลุ่มก่อนหน้านี้สำหรับการทำงานที่เหมาะสมของสิ่งมีชีวิต.

กลุ่มนี้ประกอบด้วยเหล็ก, แมกนีเซียม, โคบอลต์, ทองแดง, สังกะสี, โมลิบดีนัม, ไอโอดีนและฟลูออรีน เช่นเดียวกับกลุ่มขององค์ประกอบรององค์ประกอบการติดตามสามารถอยู่ในรูปแบบไอออนิกและอิเล็กโทรไลต์.

หนึ่งในคุณสมบัติที่เกี่ยวข้องมากที่สุดคือการรักษาตัวเองในฐานะไอออนที่เสถียรในสถานะออกซิเดชันที่แตกต่างกัน พวกมันสามารถพบได้ในศูนย์แอคทีฟของเอนไซม์ (พื้นที่ทางกายภาพของโปรตีนที่เกิดปฏิกิริยา) หรือกระทำกับโมเลกุลที่ถ่ายโอนอิเล็กตรอน.

ผู้เขียนคนอื่นมักจะจำแนกองค์ประกอบทางชีวภาพที่จำเป็นและไม่จำเป็น อย่างไรก็ตามการจัดหมวดหมู่ตามความอุดมสมบูรณ์ของมันถูกใช้มากที่สุด.

ฟังก์ชั่น

องค์ประกอบทางชีวภาพแต่ละอย่างจะช่วยเติมเต็มการทำงานที่ขาดไม่ได้และเฉพาะเจาะจงในสิ่งมีชีวิต ในบรรดาฟังก์ชั่นที่เกี่ยวข้องที่สุดเราสามารถพูดถึงสิ่งต่อไปนี้:

คาร์บอน

คาร์บอนเป็น "บล็อก" หลักของโมเลกุลอินทรีย์.

ออกซิเจน

ออกซิเจนมีบทบาทในกระบวนการหายใจและยังเป็นองค์ประกอบหลักในโมเลกุลอินทรีย์ต่าง ๆ.

ไฮโดรเจน

มันถูกพบในน้ำและเป็นส่วนหนึ่งของโมเลกุลอินทรีย์ มันอเนกประสงค์มากเพราะมันสามารถเชื่อมโยงกับองค์ประกอบอื่น ๆ.

ก๊าซไนโตรเจน

พบในโปรตีนกรดนิวคลีอิกและวิตามินบางชนิด.

ฟอสฟอรัส

ฟอสฟอรัสพบได้ใน ATP (adenosine triphosphate) ซึ่งเป็นโมเลกุลพลังงานที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในเมแทบอลิซึม เป็นสกุลเงินพลังงานของเซลล์.

ฟอสฟอรัสก็เป็นส่วนหนึ่งของสารพันธุกรรม (DNA) และวิตามินบางชนิด พบในฟอสโฟลิปิดเป็นองค์ประกอบสำคัญในการสร้างเยื่อชีวภาพ.

กำมะถัน

ซัลเฟอร์พบได้ในกรดอะมิโนบางชนิดโดยเฉพาะในซิสเตอีนและเมธิโอนีน มันมีอยู่ในโคเอ็นไซม์เอซึ่งเป็นโมเลกุลตัวกลางที่ทำให้เกิดปฏิกิริยาการเผาผลาญจำนวนมาก.

แคลเซียม

แคลเซียมเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับกระดูก กระบวนการของการหดตัวของกล้ามเนื้อต้องการองค์ประกอบนี้ การหดตัวของกล้ามเนื้อและการแข็งตัวของเลือดก็เป็นสื่อกลางโดยไอออนนี้.

แมกนีเซียม

แมกนีเซียมมีความสำคัญอย่างยิ่งในพืชเนื่องจากพบได้ในโมเลกุลคลอโรฟิลล์ ในฐานะที่เป็นไอออนมันจะเข้าร่วมเป็นปัจจัยร่วมในเส้นทางของเอนไซม์ที่แตกต่างกัน.

โซเดียมและโพแทสเซียม

พวกมันเป็นไอออนที่มีอยู่มากมายในตัวกลางเซลล์นอกเซลล์และเซลล์ภายในเซลล์ตามลำดับ อิเล็กโทรไลต์เหล่านี้เป็นตัวชูโรงของอิมพัลส์ประสาทเนื่องจากมันเป็นตัวกำหนดศักยภาพของเมมเบรน ไอออนเหล่านี้รู้จักกันในปั๊มโซเดียมโพแทสเซียม.

เหล็ก

มันมีอยู่ในเฮโมโกลบินซึ่งเป็นโปรตีนที่มีอยู่ในเม็ดเลือดแดงซึ่งหน้าที่ของมันคือการขนส่งของออกซิเจน.

Fluor

ฟลูออรีนมีอยู่ในฟันและกระดูก.

ลิเธียม

ลิเทียมมีหน้าที่ทางระบบประสาท.

การอ้างอิง

  1. Cerezo García, M. (2013). ความรู้พื้นฐานทางชีววิทยาพื้นฐาน. สิ่งพิมพ์ของ Universitat Jaume I.
  2. Galan, R. , & Torronteras, S. (2015). ชีววิทยาพื้นฐานและสุขภาพ. เอลส์
  3. กามา, M. (2007). ชีววิทยา: แนวทางคอนสตรัคติวิสต์. การศึกษาของเพียร์สัน.
  4. Macarulla, J. M. , & Goñi, F. M. (1994). ชีวเคมีของมนุษย์: หลักสูตรขั้นพื้นฐาน. ฉันกลับรายการ.
  5. Teijón, J. M. (2006). ความรู้พื้นฐานทางชีวเคมีเชิงโครงสร้าง. Tébarบรรณาธิการ.
  6. Urdiales, B. A. V. , Pilar Granillo, M. , & Dominguez, M. D. S. V. (2000). ชีววิทยาทั่วไป: ระบบชีวิต. กองบรรณาธิการ Patria.
  7. Vallespí, R. M. C. , Ramírez, P. C. , Santos, S. E. , โมราเลส, A. F. , Torralba, M. P. , & Del Castillo, D. S. (2013). สารประกอบทางเคมีหลัก. บรรณาธิการ UNED.