분류 Bioelements (1 차 및 2 차)

그 생체 원소 또는 생물 요소 (생물 = 생명, 유전학 = 시작)는 살아있는 존재의 문제를 구성하는 화학적 요소입니다.

이러한 요소 중 약 70 가지가 다른 비율로 다양하며 모든 생명체에 모든 것이 존재하는 것은 아닙니다 (Bioelements, 2009).

우주의 모든 물질은 작은 수의 원자 형태로 발생합니다. 우주에는 92 개의 천연 화학 원소가 있습니다..

지구상의 관점에서 수소, 탄소, 산소, 질소, 황, 인 원소가 중요한 역할을하지 않는 생명체를 구상하는 것은 어렵다 (CHEMISTRY BIOGENIC ELEMENTS., S.F.).

그들이 정말로 우주에서이 역할을한다는 사실은 부분적으로 (인을 제외하고) 전체 우주에서 가장 풍부하고 육지 행성의 빌딩 블록 사이에서 상당한 양으로 생산되기 때문에 가능할 것으로 보인다.

또한, 그 화학은 살아있는 시스템의 특징 인 복잡한 구조와 기능의 개발에 특히 적합합니다.

태양과 행성들은 나이가 150 억년 된 우주에서 불과 46 억년 전에 형성 되었기 때문에 우주에 들어가기 전에 길고 복잡한 화학적 역사를 경험 한 것이 분명하다. 육지의 생화학.

현재이 이전의 역사가 지구상의 생명의 기원에 직접적인 역할을했는지는 알려지지 않았다..

명백한 것은 astrochemistry는 주로 생물 요소의 화학이며 우주 전체의 화학적 복잡성의 본질과 진화를 이해하는 것이 우리 자신의 태양계의 초기 화학 상태와 우리 은하계 및 다른 은하계의 다른 부분 (미국 국립 연구위원회 (Planetary Bioology and Chemical Evolution., 1990)위원회)에 관련된 조건이 존재하는 빈도.

생체 원소의 분류

생체 분자 구성에서의 양에 따라, 생체 원소는 1 차, 2 차 및 미량 원소로 분류된다 (Rastogi, 2003).

1 차 생물학적 요소

주요 bioelements는 (생물 물질의 약 96 %) 더 많은 양의 유기 생체 분자 (탄수화물, 지질, 단백질 및 핵산)의 대부분을 구성하는 것들이며,.

이 원소들은 빛 (낮은 원자량)과 풍부한 것으로 특징 지어진다. 주요 bioelements는 탄소, 수소, 산소, 질소, 인 및 유황.

탄소 (C)

그것은 생체 분자를 구성하는 주요 생물 요소입니다. 단일, 이중 또는 삼중 결합뿐만 아니라 순환 구조를 통해 큰 탄소 - 탄소 사슬을 형성하도록 조립하는 능력이 있습니다.

그것은 산소, 수산화물, 인산염, 아미노산, 니트로 등의 다양한 작용기를 통합 할 수있어 거대한 종류의 다른 분자를 만들 수 있습니다.

탄소 원자는 아마도 모든 생체 분자가 탄소를 함유하고 있기 때문에 가장 중요한 생물 요소 중 하나 일 것입니다. 예를 들어, 인이나 질소가없는 지질 (예 : 콜레스테롤)을 찾을 수 있지만 탄소가없는 생체 분자는 없습니다.

수소 (H)

이것은 생명체에 필수적인 물 분자의 구성 요소 중 하나이며 유기 분자의 탄소 골격의 일부입니다.

생체 분자가 갖는 수소 분자가 많을수록 더 많이 감소하고 더 ​​많은 에너지를 생산하는 산화 능력이 커집니다.

예를 들어, 지방산은 탄수화물보다 전자가 많기 때문에 분해를 통해 더 많은 에너지를 생산할 수 있습니다..

산소 (O)

그것은 물 분자를 구성하는 다른 요소입니다. 이것은 호기성 호흡을 통해 더 큰 에너지 생산을 가능하게하는 매우 전기적으로 부정적인 요소입니다.

또한, 수소와의 극성 결합은 수용성 극성기.

질소 (N)

모든 아미노산에 존재하는 원소. 질소를 통해 아미노산은 펩타이드 결합을 형성하여 단백질을 생산하는 능력이 있습니다..

이 생물 요소는 핵산의 질소 염기에서도 발견됩니다. 그것은 요소의 형태로 유기체에 의해 제거됩니다..

최초의 생체 분자 중 하나가 지구 대기에서 질소가 풍부하기 때문에 ATP였다. 질소는 ATP의 아데노신의 일부입니다..

인 (P)

그룹은 주로 인산염 (PO₄^3-)이 뉴클레오티드의 일부이다. 쉬운 공유 (ATP)가 가능한 풍부한 에너지의 링크.

또한이 분자를 형성하기 위해 뉴클레오타이드와 결합하는 fofodiester 연결을 형성하기 때문에 DNA 구조에서도 중요합니다.

유황 (S)

단백질의 3 차 및 4 차 구조에서 안정성을 생성하기 위해 디설파이드 결합이 필수적 인 시스테인과 같은 아미노산의 일부인 설프 하이 드릴 그룹 (-SH)으로 주로 발견되는 생물 요소.

그것은 또한 코엔자임 사이클 (Llull, S.F.)과 같은 다양한 보편적 인 대사 경로에 필수적인 보효소 A에서 발견됩니다. 그것의 원자 무게가 36 g / mol이기 때문에 존재하는 가장 무거운 1 차 생물 요소이다.

2 차 생물 요소

이러한 유형의 요소는 모든 생명체에도 존재하지만 주요 요소와 동일한 양으로 존재하지는 않습니다.

이들은 생체 분자를 따르지 않지만 세포 농도, 신경 세포 및 신경 전달 물질의 유전 신호 전달, ATP와 같은 대전 된 생체 분자 안정화 및 뼈 조직의 일부분 형성에 사용됩니다..

이러한 생체 원소는 칼슘 (Ca), 나트륨 (Na), 칼륨 (K), 마그네슘 (Mg) 및 염소 (Cl)입니다. 가장 풍부한 것은 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘입니다.

칼슘 (Ca)

식물은 세포벽을 만들기 위해 칼슘이 필요하기 때문에 칼슘은 생명체에 필수적입니다..

이것은 수산화 인회석 (Ca3 (PO4) 2) 2, Ca (OH) 2의 형태로 척추 뼈 조직의 일부를 형성하며 비타민 D와 햇빛의 섭취와 관련이 있습니다. 이온 형태로 존재하는 칼슘은 세포질의 중요한 조절 인자 역할을한다..

칼슘은 근육의 신경 근육 흥분성에 영향을 미칩니다 (K, Na 및 Mg 이온과 함께 근육 수축에 참여합니다.) 저 칼슘 혈증은 복통 - 테 타니를 유발합니다. 또한 신장, 간 및 골격근에서 글리코겐 합성 조절에 관여한다..

칼슘은 세포막과 모세 혈관 벽의 투과성을 감소시켜 항 염증 효과, 항산화 효과 및 항 알레르기 반응을 일으 킵니다. 혈액 응고에도 필요합니다..

칼슘 이온은 순환하는 인슐린의 분비 및 소장의 소화 효소 분비에 영향을 미치는 중요한 세포 내 전달자입니다.

칼슘의 재 흡수는 장 내용물에서 칼슘과 인산염의 상호 관계 및 칼슘과 인의 활성 재 흡수를 조절하는 콜레 칼시 페롤의 존재에 의해 영향을받습니다.

칼슘과 인산염의 교환은 파라오 노이드 호르몬과 칼시토닌으로 호르몬 적으로 조절됩니다. Paratoid 호르몬은 혈액의 뼈에서 칼슘을 방출합니다..

칼시토닌은 뼈의 칼슘 침착을 촉진하여 혈중 농도를 낮 춥니 다..

마그네슘 (Mg)

마그네슘은 엽록소의 보조 인자이기 때문에 생체 분자의 일부인 2 차 생물 요소입니다. 마그네슘은 전형적인 세포 내 양이온이며 신체 조직과 체액의 필수적인 부분입니다.

그것은 골격 (70 %)에 존재하며 동물의 근육과 그 기능 중에는 ATP 분자의 인산염의 음전하를 안정화시키는 작용이있다.

나트륨 (Na)

그것은 중요한 세포 외 양이온이며, 그것은 유기체의 항상성에 참여합니다. 나트륨 채널을 통해 과도한 수분 손실로부터 신체를 보호하고 신경 흥분의 확산에 참여합니다..

칼륨 (K)

그것은 유기체의 항상성과 칼륨 채널을 통한 신경 흥분의 전파에 참여합니다. 칼륨 결핍은 심장 마비로 이어질 수 있습니다..

염소 (Cl)

주기율표 제 VII 족의 할로겐. 그것은 생명체의 유기체에서 주로 금속 이온의 양전하를 안정화시키는 염소 이온으로 존재한다 (Biogenic elements, S.F.).

3 - 추적 요소

그들은 몇몇 살아있는 존재들 속에 존재합니다. 이 미량 원소의 대부분은 효소의 보조 인자 역할을합니다..

미량 원소는 붕소, 브롬, 구리, 불소, 망간, 실리콘, 철, 요오드 등입니다..

bioelements의 비율

생물체와 대기, 수권 또는 지구의 지각에있는 생물 요소의 비율에는 차이가 있습니다. 이는 구조를 형성하고 풍족한 특정 기능을 수행하기위한보다 적합한 요소의 선택을 시사합니다.

예를 들어, 탄소는 생물체 무게의 약 20 %이지만 이산화탄소 형태의 대기 중 농도는 낮습니다. 반면에 질소는 지구 대기의 거의 80 %를 차지하지만 3.3 %의 질소 만이 인체를 구성합니다.

다음 표는 지구상의 다른 생물 요소 (Bioelements, s.f.)와 비교 한 생물 내의 일부 생물 요소의 비율을 보여줍니다.

표 1 : 우주, 지구 및 인체의 생물 요소의 풍부.

생체 분자

bioelements는 서로 결합하여 수천 개의 서로 다른 분자를 형성 할 수 있습니다. 생체 분자는 세포 구성에 관여한다..

이들은 무기물 (물 및 무기물)과 유기물 (탄수화물, 지질, 아미노산 및 핵산).

생 분자는 더 복잡한 분자가 구성되어있는 벽돌이나 기본 틀이므로 생명체의 구조용 찰흙으로 알려져 있습니다.

예를 들어, 아미노산은 단백질의 구조 흡사입니다. 아미노산 서열은 단백질의 일차 구조를 결정합니다.

지질과 같은 분자는 세포막을 형성하고 로비 체민은 단순 탄수화물과 글리코겐 분자 같은 복잡한 탄수화물을 형성합니다.

또한 리보스 탄수화물 또는 데 옥시 리보스에 결합 할 때 염기성 염기의 경우가 있으며 RNA와 DNA 분자를 형성하며 그 서열은 유전 암호의 키스가됩니다..

참고 문헌

1. Bioelements. (2009, 12 월 14 일). wikiteka에서 가져온 것 : wikiteka.co.uk.
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5. Llull, R. (S.F.). 생명체 구성 요소. bioluliaes에서 가져온 것 : bioluliaes.wordpress.com.
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7. Rastogi, V. B. (2003). 현대 생물학. 새로운 Dehli : pitanbar publishisng.