Eles são chamados elementos biogenéticos aqueles átomos que constituem a matéria viva. Etimologicamente, o termo vem de bio, que em grego significa "vida"; Y gênese, que significa "origem". De todos os elementos conhecidos, apenas cerca de trinta são indispensáveis..
Em seu nível mais baixo de organização, a matéria é composta de minúsculas partículas chamadas átomos. Cada átomo é composto de prótons e nêutrons no núcleo e vários elétrons ao seu redor. Esses constituintes definem as propriedades dos elementos.
Eles possuem funções estruturais, sendo constituintes fundamentais em moléculas biológicas (proteínas, carboidratos, lipídios e ácidos nucléicos) ou presentes em sua forma iônica e atuam como eletrólitos. Eles também têm funções específicas, como promover a contração muscular ou estar presentes no sítio ativo de uma enzima.
Todos os elementos biogenéticos são essenciais e, se faltasse algum, o fenômeno da vida não poderia ocorrer. Os principais elementos biogenéticos mais abundantes na matéria viva são carbono, hidrogênio, nitrogênio, oxigênio, fósforo e enxofre..
Índice do artigo
Os elementos biogenéticos possuem uma série de características químicas que os tornam adequados para fazer parte de sistemas vivos:
Eles são capazes de formar ligações covalentes, onde os dois átomos são unidos pelo compartilhamento de elétrons de sua camada de valência. Quando esta ligação é formada, os elétrons compartilhados estão localizados no espaço internuclear.
Essas ligações são bastante fortes e estáveis, uma condição que deve estar presente nas moléculas dos organismos vivos. Da mesma forma, essas ligações não são extremamente difíceis de quebrar, o que permite estabelecer um certo grau de dinâmica molecular..
Um número significativo de moléculas com poucos elementos pode ser formado graças à capacidade de formar ligações simples, duplas e triplas.
Além de proporcionar uma variedade molecular significativa, essa característica permite a formação de estruturas com arranjos variados (lineares, em forma de anel, entre outros)..
Os elementos biogenéticos são classificados em primários, secundários e oligoelementos. Este arranjo é baseado 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 o iodo é um elemento crucial, enquanto nos outros taxa parece não ser o caso.
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 combinação com outros. Além disso, possuem a característica de formar múltiplos elos. O carbono pode formar até ligações triplas e gerar uma variedade de moléculas orgânicas.
Os elementos desse grupo constituem de 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; portanto, eles são chamados de eletrólitos. Dependendo de sua carga, eles podem ser classificados como cátions (+) ou ânions (-)
Em geral, os eletrólitos participam da regulação osmótica, do impulso nervoso e do transporte de biomoléculas..
Os fenômenos osmóticos referem-se ao equilíbrio adequado da água dentro e fora do ambiente celular. Da mesma forma, eles têm um papel na manutenção do pH em ambientes celulares; são conhecidos como buffers ou soluções de buffers.
Eles são encontrados em proporções minúsculas ou vestigiais, aproximadamente valores inferiores a 0,5%. No entanto, sua presença em pequenas quantidades não indica que seu papel não seja importante. Na verdade, eles são igualmente essenciais do que os grupos anteriores para o funcionamento adequado do organismo vivo..
Este grupo é formado por ferro, magnésio, cobalto, cobre, zinco, molibdênio, iodo e flúor. Como o grupo de elementos secundários, os oligoelementos 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 de enzimas (espaço físico da referida proteína onde ocorre a reação) ou atuam sobre moléculas que transferem elétrons..
Outros autores tendem a classificar os bioelementos como essenciais e não essenciais. Porém, a classificação de acordo com sua abundância é a mais utilizada..
Cada um dos elementos biognésicos desempenha uma função essencial e específica no corpo. Entre as funções mais relevantes, podemos citar as seguintes:
O carbono é o principal "bloco de construção" das moléculas orgânicas.
O oxigênio tem um papel nos processos de respiração e também é um componente primário nas diferentes moléculas orgânicas.
É encontrado na água e faz parte de moléculas orgânicas. É muito versátil, pois pode ser vinculado a qualquer outro elemento.
Encontrado em proteínas, ácidos nucléicos e certas vitaminas.
O fósforo é encontrado no ATP (trifosfato de adenosina), uma molécula de energia amplamente utilizada no metabolismo. É a moeda de energia das células.
Da mesma forma, o fósforo faz parte do material genético (DNA) e de certas vitaminas. É encontrado nos fosfolipídios, elementos cruciais para a formação de membranas biológicas..
O enxofre é encontrado em alguns aminoácidos, especificamente na cisteína e na metionina. Está presente na coenzima A, uma molécula intermediária que possibilita um grande número de reações metabólicas..
O cálcio é essencial para os ossos. Os processos de contração muscular requerem esse elemento. A contração muscular e a coagulação do sangue também são mediadas por este íon.
O magnésio é particularmente importante nas plantas, pois é encontrado na molécula de clorofila. Como um íon, ele participa como um co-fator em diferentes vias enzimáticas.
Eles são íons abundantes no meio extracelular e intracelular, respectivamente. Esses eletrólitos são os protagonistas do impulso nervoso, pois determinam o potencial de membrana. Esses íons são conhecidos pela bomba de sódio-potássio.
Está na hemoglobina, uma proteína presente nos eritrócitos sanguíneos cuja função é o transporte de oxigênio.
O flúor está presente nos dentes e ossos.
O lítio tem funções neurológicas.
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