Yếu tố sinh học, đặc điểm, phân loại và chức năng



Họ được gọi là yếu tố sinh học những nguyên tử tạo nên vật chất sống. Về mặt từ nguyên học, thuật ngữ này xuất phát từ sinh học, trong tiếng Hy Lạp có nghĩa là "cuộc sống"; và nguồn gốc, có nghĩa là "nguồn gốc." Trong tất cả các yếu tố được biết đến, chỉ có khoảng ba mươi là không thể thiếu.

Ở cấp độ tổ chức thấp nhất, vật chất bao gồm các hạt nhỏ gọi là nguyên tử. Mỗi nguyên tử được tạo thành từ các proton và neutron trong hạt nhân và một số lượng electron nhất định xung quanh nó. Các thành phần này xác định các thuộc tính của các yếu tố.

Chúng có chức năng cấu trúc, là thành phần cơ bản trong các phân tử sinh học (protein, carbohydrate, lipid và axit nucleic) hoặc hiện diện ở dạng ion và hoạt động như một chất điện phân. Chúng cũng có chức năng cụ thể, chẳng hạn như ủng hộ sự co cơ hoặc có mặt trong vị trí hoạt động của enzyme.

Tất cả các yếu tố sinh học là không thể thiếu, và nếu một người bỏ lỡ hiện tượng của cuộc sống, điều đó đã không thể xảy ra. Các yếu tố sinh học chính có nhiều nhất trong vật chất sống là carbon, hydro, nitơ, oxy, phốt pho và lưu huỳnh.

Chỉ số

  • 1 Đặc điểm
    • 1.1 Liên kết cộng hóa trị
    • 1.2 Khả năng hình thành liên kết đơn giản, gấp đôi và gấp ba
  • 2 Phân loại
    • 2.1 Các yếu tố chính
    • 2.2 Các yếu tố phụ
    • 2.3 Các yếu tố dấu vết
  • 3 chức năng
    • 3,1 Carbon
    • 3.2 Oxy
    • 3.3 hydro
    • 3,4 Nitơ
    • Phốt pho 3,5
    • 3.6 Lưu huỳnh
    • 3.7 Canxi
    • 3,8 magiê
    • 3.9 Natri và kali
    • 3.10 Sắt
    • 3.11 Flo
    • 3.12 Liti
  • 4 tài liệu tham khảo

Tính năng

Các yếu tố sinh học có một loạt các đặc tính hóa học làm cho chúng phù hợp để trở thành một phần của hệ thống sống:

Liên kết cộng hóa trị

Chúng có thể tạo liên kết cộng hóa trị, trong đó hai nguyên tử tham gia bằng cách chia sẻ các electron từ vỏ hóa trị của chúng. Khi liên kết này được hình thành, các electron dùng chung được đặt trong không gian hạt nhân.

Các liên kết này khá mạnh và ổn định, một điều kiện phải có trong các phân tử của các sinh vật sống. Tương tự như vậy, các liên kết này không phải là cực kỳ khó phá vỡ, cho phép thiết lập một mức độ nhất định của động lực phân tử.

Khả năng hình thành liên kết đơn giản, gấp đôi và gấp ba

Một số lượng lớn các phân tử có thể được hình thành với một vài yếu tố nhờ khả năng hình thành liên kết đơn, đôi và ba.

Ngoài việc cung cấp một loại phân tử đáng kể, tính năng này cho phép hình thành các cấu trúc với sự sắp xếp đa dạng (tuyến tính, hình vòng, trong số những thứ khác).

Phân loại

Các yếu tố sinh học được phân loại là các yếu tố chính, phụ và vi lượng. Sự sắp xếp này dựa trên tỷ lệ khác nhau của các yếu tố trong sinh vật.

Trong hầu hết các sinh vật, các tỷ lệ này được duy trì, mặc dù có thể có một số biến thể cụ thể nhất định. Ví dụ, ở động vật có xương sống, iốt là một yếu tố quan trọng, trong khi ở các loài khác xe taxi có vẻ như không phải vậy.

Yếu tố chính

Trọng lượng khô của vật chất sống bao gồm 95 đến 99% các nguyên tố hóa học này. Trong nhóm này, chúng tôi tìm thấy các nguyên tố phong phú nhất: hydro, oxy, nitơ và carbon.

Những yếu tố này có một khả năng tuyệt vời để kết hợp với những người khác. Ngoài ra, chúng có đặc tính hình thành nhiều liên kết. Carbon có thể hình thành tới ba liên kết và tạo ra nhiều loại phân tử hữu cơ.

Yếu tố phụ

Các yếu tố của nhóm này chiếm từ 0,7% đến 4,5% vật chất sống. Chúng là natri, kali, canxi, magiê, clo, lưu huỳnh và phốt pho.

Trong các sinh vật, các yếu tố thứ cấp ở dạng ion của chúng; do đó chúng được gọi là chất điện giải. Tùy thuộc vào tải của chúng, chúng có thể được phân loại thành cation (+) hoặc anions (-)

Nói chung, chất điện giải tham gia điều hòa thẩm thấu, trong xung động thần kinh và vận chuyển các phân tử sinh học.

Hiện tượng thẩm thấu đề cập đến sự cân bằng đầy đủ của nước trong môi trường tế bào và bên ngoài nó. Tương tự như vậy, chúng có vai trò duy trì pH trong môi trường tế bào; chúng được gọi là giải pháp đệm hoặc bộ đệm.

Yếu tố dấu vết

Chúng có tỷ lệ hoặc dấu vết nhỏ, xấp xỉ ở các giá trị thấp hơn 0,5%. Tuy nhiên, sự hiện diện của nó với số lượng thấp không cho thấy vai trò của nó không quan trọng. Trên thực tế, chúng không thể thiếu như nhau mà các nhóm trước cho một hoạt động đúng đắn của sinh vật sống.

Nhóm này bao gồm sắt, magiê, coban, đồng, kẽm, molypden, iốt và flo. Giống như nhóm các nguyên tố thứ cấp, các nguyên tố vi lượng có thể ở dạng ion của chúng và là chất điện phân.

Một trong những tính chất phù hợp nhất của nó là duy trì bản thân như một ion ổn định ở các trạng thái oxy hóa khác nhau. Chúng có thể được tìm thấy trong các trung tâm hoạt động của các enzyme (không gian vật lý của protein nói ở nơi xảy ra phản ứng) hoặc tác động lên các phân tử chuyển electron..

Các tác giả khác thường phân loại sinh học là thiết yếu và không thiết yếu. Tuy nhiên, việc phân loại theo sự phong phú của nó được sử dụng nhiều nhất.

Chức năng

Mỗi yếu tố di truyền sinh học đáp ứng một chức năng không thể thiếu và cụ thể trong sinh vật. Trong số các chức năng có liên quan nhất, chúng tôi có thể đề cập đến như sau:

Carbon

Carbon là "khối" chính của các phân tử hữu cơ.

Oxy

Oxy có vai trò trong các quá trình hô hấp và nó cũng là thành phần nguyên thủy trong các phân tử hữu cơ khác nhau.

Hydro

Nó được tìm thấy trong nước và là một phần của các phân tử hữu cơ. Nó rất linh hoạt, vì nó có thể được liên kết với bất kỳ yếu tố nào khác.

Nitơ

Nó được tìm thấy trong protein, axit nucleic và một số vitamin.

Photpho

Phốt pho được tìm thấy trong ATP (adenosine triphosphate), một phân tử năng lượng được sử dụng rộng rãi trong quá trình trao đổi chất. Nó là tiền tệ năng lượng của các tế bào.

Tương tự như vậy, phốt pho là một phần của vật liệu di truyền (DNA) và một số vitamin nhất định. Tìm thấy trong phospholipids, các yếu tố quan trọng cho sự hình thành màng sinh học.

Lưu huỳnh

Lưu huỳnh được tìm thấy trong một số axit amin, đặc biệt là trong cysteine ​​và methionine. Nó có mặt trong coenzyme A, một phân tử trung gian tạo ra một số lượng lớn các phản ứng trao đổi chất.

Canxi

Canxi rất cần thiết cho xương. Các quá trình co cơ đòi hỏi yếu tố này. Sự co cơ và đông máu cũng được trung gian bởi ion này.

Magiê

Magiê đặc biệt quan trọng trong thực vật, vì nó được tìm thấy trong phân tử chất diệp lục. Là một ion, nó tham gia như một đồng yếu tố trong các tuyến enzyme khác nhau.

Natri và kali

Chúng là các ion phong phú trong môi trường ngoại bào và nội bào tương ứng. Những chất điện giải này là nhân vật chính của xung động thần kinh, vì chúng xác định tiềm năng màng. Những ion này được biết đến với bơm natri-kali.

Sắt

Nó có trong huyết sắc tố, một loại protein có trong hồng cầu trong máu có chức năng vận chuyển oxy.

Flo

Fluorine có trong răng và xương.

Liti

Liti có chức năng thần kinh.

Tài liệu tham khảo

  1. Cerezo García, M. (2013). Nguyên tắc cơ bản của sinh học cơ bản. Ấn phẩm của Đại học Jaume I.
  2. Galan, R., & Torronteras, S. (2015). Sinh học cơ bản và sức khỏe. Yêu tinh
  3. Gama, M. (2007). Sinh học: một phương pháp tiếp cận xây dựng. Giáo dục Pearson.
  4. Macarulla, J. M., & Goñi, F. M. (1994). Sinh hóa người: khóa học cơ bản. Tôi đã đảo ngược.
  5. Teijón, J. M. (2006). Nguyên tắc cơ bản của hóa sinh cấu trúc. Biên tập Tébar.
  6. Urdiales, B. A. V., Pilar Granillo, M., & Sebastuez, M. D. S. V. (2000). Sinh học đại cương: hệ thống sống. Nhóm biên tập Patria.
  7. Vallespí, R. M. C., Ramírez, P. C., Santos, S. E., Morales, A. F., Torralba, M. P., & Del Castillo, D. S. (2013). Các hợp chất hóa học chính. Biên tập UNED.