UNSUR BIOGENETIK: CIRI, JENIS DAN FUNGSI - BIOLOGI - 2025

Mereka disebut atom unsur biogenésicos yang menyusun materi hidup. Secara etimologis istilah tersebut berasal dari bio yang dalam bahasa Yunani berarti “hidup”; dan genesis, yang berarti "asal". Dari semua elemen yang diketahui, hanya sekitar tiga puluh yang sangat diperlukan.

Pada tingkat organisasi terendah, materi terdiri dari partikel-partikel kecil yang disebut atom. Setiap atom terdiri dari proton dan neutron di dalam nukleus dan sejumlah elektron di sekitarnya. Konstituen ini menentukan properti elemen.

Mereka memiliki fungsi struktural, menjadi konstituen fundamental dalam molekul biologis (protein, karbohidrat, lipid dan asam nukleat) atau hadir dalam bentuk ionik dan bertindak sebagai elektrolit. Mereka juga memiliki fungsi khusus, seperti mendorong kontraksi otot atau berada di situs aktif enzim.

Semua elemen biogenetik adalah esensial, dan jika ada yang kurang, fenomena kehidupan tidak dapat terjadi. Unsur biogenik utama yang paling melimpah pada materi hidup adalah karbon, hidrogen, nitrogen, oksigen, fosfor, dan belerang.

karakteristik

Unsur biogenetik memiliki sederet ciri kimiawi yang membuatnya sesuai untuk menjadi bagian dari sistem kehidupan:

Ikatan kovalen

Mereka mampu membentuk ikatan kovalen, di mana dua atom bergabung dengan berbagi elektron dari kulit valensinya. Ketika ikatan ini terbentuk, elektron bersama berada di ruang inti.

Ikatan ini cukup kuat dan stabil, suatu kondisi yang harus ada pada molekul organisme hidup. Demikian juga, ikatan ini tidak terlalu sulit untuk diputuskan, yang memungkinkan terbentuknya dinamika molekul pada tingkat tertentu.

Kemampuan untuk membentuk ikatan tunggal, ganda dan rangkap tiga

Sejumlah besar molekul dengan sedikit unsur dapat dibentuk berkat kemampuan membentuk ikatan tunggal, ganda, dan rangkap tiga.

Selain memberikan variasi molekuler yang signifikan, karakteristik ini memungkinkan pembentukan struktur dengan pengaturan bervariasi (linier, berbentuk cincin, antara lain).

Klasifikasi

Elemen biogenetik diklasifikasikan menjadi elemen primer, sekunder dan jejak. Pengaturan ini didasarkan pada perbedaan proporsi unsur-unsur pada makhluk hidup.

Pada kebanyakan organisme proporsi ini dipertahankan, meskipun mungkin ada variasi spesifik tertentu. Misalnya, pada vertebrata, yodium merupakan elemen penting, sedangkan pada taksa lain tampaknya tidak demikian.

Elemen utama

Berat kering materi hidup terdiri dari 95 hingga 99% unsur kimia ini. Dalam kelompok ini kami menemukan unsur yang paling melimpah: hidrogen, oksigen, nitrogen, dan karbon.

Elemen-elemen ini memiliki kemampuan yang sangat baik untuk digabungkan dengan yang lain. Selain itu, mereka memiliki karakteristik membentuk banyak tautan. Karbon dapat membentuk hingga ikatan rangkap tiga dan menghasilkan berbagai molekul organik.

Elemen sekunder

Unsur-unsur kelompok ini terdiri dari 0,7% hingga 4,5% materi hidup. Mereka adalah natrium, kalium, kalsium, magnesium, klorin, belerang, dan fosfor.

Dalam organisme, unsur-unsur sekunder berada dalam bentuk ioniknya; oleh karena itu mereka disebut elektrolit. Bergantung pada muatannya, mereka dapat diklasifikasikan sebagai kation (+) atau anion (-)

Secara umum, elektrolit berpartisipasi dalam regulasi osmotik, dalam impuls saraf dan pengangkutan biomolekul.

Fenomena osmotik mengacu pada keseimbangan air yang memadai di dalam lingkungan seluler dan di luarnya. Demikian juga, mereka memiliki peran dalam menjaga pH di lingkungan seluler; mereka dikenal sebagai buffer atau buffer.

Elemen jejak

Mereka ditemukan dalam proporsi kecil atau jejak, kira-kira pada nilai kurang dari 0,5%. Namun kehadirannya dalam jumlah yang sedikit tidak menunjukkan bahwa perannya tidak penting. Faktanya, mereka sama pentingnya dari kelompok sebelumnya untuk berfungsinya organisme hidup.

Kelompok ini terdiri dari besi, magnesium, kobalt, tembaga, seng, molibdenum, yodium, dan fluor. Seperti kelompok unsur sekunder, unsur jejak dapat berbentuk ionik dan menjadi elektrolit.

Salah satu sifatnya yang paling relevan adalah tetap sebagai ion stabil dalam bilangan oksidasi yang berbeda. Mereka dapat ditemukan di pusat aktif enzim (ruang fisik dari protein tersebut di mana reaksi terjadi) atau bekerja pada molekul yang mentransfer elektron.

Penulis lain sering mengklasifikasikan bioelemen sebagai esensial dan non-esensial. Namun klasifikasi menurut kelimpahannya adalah yang paling banyak digunakan.

fitur

Setiap elemen biognesik memenuhi fungsi esensial dan spesifik di dalam tubuh. Di antara fungsi yang paling relevan, kami dapat menyebutkan yang berikut:

Karbon

Karbon adalah "bahan penyusun" utama molekul organik.

Oksigen

Oksigen berperan dalam proses respirasi dan juga merupakan komponen fundamental dalam molekul organik yang berbeda.

Hidrogen

Itu ditemukan di air dan merupakan bagian dari molekul organik. Ini sangat serbaguna, karena dapat ditautkan ke elemen lain.

Nitrogen

Itu ditemukan dalam protein, asam nukleat, dan vitamin tertentu.

Pertandingan

Fosfor ditemukan dalam ATP (adenosine triphosphate), sebuah molekul energi yang banyak digunakan dalam metabolisme. Ini adalah mata uang energi sel.

Demikian pula, fosfor merupakan bagian dari materi genetik (DNA) dan vitamin tertentu. Itu ditemukan dalam fosfolipid, elemen penting untuk pembentukan membran biologis.

Sulfur

Belerang ditemukan di beberapa asam amino, khususnya sistein dan metionin. Ini hadir dalam koenzim A, molekul perantara yang memungkinkan sejumlah besar reaksi metabolik.

Kalsium

Kalsium sangat penting untuk tulang. Proses kontraksi otot membutuhkan elemen ini. Kontraksi otot dan pembekuan darah juga dimediasi oleh ion ini.

Magnesium

Magnesium sangat penting pada tumbuhan, karena ditemukan dalam molekul klorofil. Sebagai ion, ia berpartisipasi sebagai kofaktor dalam jalur enzimatik yang berbeda.

Natrium dan kalium

Mereka adalah ion yang melimpah masing-masing di media ekstraseluler dan intraseluler. Elektrolit ini adalah protagonis impuls saraf, karena mereka menentukan potensial membran. Ion-ion ini dikenal dengan pompa natrium-kalium.

Besi

Itu ada di hemoglobin, protein yang ada dalam eritrosit darah yang fungsinya adalah pengangkutan oksigen.

Fluor

Fluorida ada di gigi dan tulang.

Litium

Lithium memiliki fungsi neurologis.

Referensi

1. Cerezo García, M. (2013). Dasar-dasar biologi dasar. Publikasi Universitat Jaume I.
2. Galan, R., & Torronteras, S. (2015). Biologi dasar dan kesehatan. Elsevier
3. Gama, M. (2007). Biologi: Pendekatan Konstruktivis. Pendidikan Pearson.
4. Macarulla, JM, & Goñi, FM (1994). Biokimia manusia: kursus dasar. Saya terbalik.
5. Teijón, JM (2006). Dasar-dasar biokimia struktural. Editorial Tébar.
6. Urdiales, BAV, del Pilar Granillo, M., & Dominguez, MDSV (2000). Biologi umum: sistem kehidupan. Grupo Editorial Patria.
7. Vallespí, RMC, Ramírez, PC, Santos, SE, Morales, AF, Torralba, MP, & Del Castillo, DS (2013). Senyawa kimia utama. Editorial UNED.