Что такое биогенный элемент

Все биогенные элементы разделяют на 2-е группы: по концентрации в организме и по выполняемым функциям.

По концентрации биогенные элементы бывают:

По выполняемым функциям биогенные элементы бывают:

Это интересно! Наибольшее количество микроэлементов входит в состав клеток печени.

О свойствах отдельных элементов читайте в предыдущих статьях. Ссылки на них – в списке биогенных элементов выше.

Источник

Биогенные элементы

Биогенные элементы – это химические элементы, постоянно входящие в состав организмов и выполняющие определенные биологические функции. Биогенные элементы необходимы для существования и жизнедеятельности живых организмов.

Основу живых систем составляют шесть элементов: углерод, водород, кислород, азот, фосфор, сера. Эти элементы называют органогенами; их суммарное содержание в живых организмах превышает 97 % (по массе). Однако перечень биогенных элементов не исчерпывается лишь органогенами. К числу важнейших биогенных элементов относятся также хлор, калий, натрий, магний, кальций, железо, цинк, медь, марганец, ванадий, молибден, бор, кремний, селен, фтор, бром, йод и некоторые другие элементы.

По количественному содержанию в организме биогенные элементы делятся на макро-, микро- и ультрамикроэлементы.

Макроэлементы – это элементы, массовая доля которых в живых организмах превышает 0,01 % (кислород, углерод, водород, азот, фосфор, сера, кальций, магний, натрий, хлор). Содержание микроэлементов в организме составляет 10 –5 –10 –3 масс. %; микроэлементами являются фтор, бром, йод, мышьяк, стронций, барий, медь, кобальт. Элементы, массовая доля которых в организме менее 10 –5 %, называют ультрамикроэлементами (ртуть, золото, уран, торий, радий и др.). Часто микроэлементы и ультрамикроэлементы объединяют в одну группу. В таблице 1.1 приведены данные о содержании ряда химических элементов в организме человека [1, с.210].

Таблица 1.1 – содержание некоторых химических элементов в организме человека

Недостаток данной классификации заключается в том, что она отражает лишь содержание элементов в живых организмах, но не указывает на биологическое значение того или иного элемента.

По значимости для жизнедеятельности организма химические элементы можно разделить на 3 группы:

1 – жизненно необходимые (незаменимые) элементы – постоянно содержатся в организме человека и животных, входят в состав ферментов, гормонов и витаминов (C; H; O; N; P; S; Cl; I; K; Na; Mg; Ca; Mn; Fe; Co; Cu; Zn; Mo; V). Их дефицит приводит к нарушению нормального функционирования организма.

2 – примесные элементы, постоянно находящиеся в организме; эти элементы постоянно содержатся в организме человека и животных (Ga; Sb; Sr; Br; F; B; Be; Li; Si; Sn; Cs; Al; Ba; Ge; As; Rb; Pb; Ra; Bi; Cd; Cr; Ni; Ti; Ag; Th; Hg; U; Se), однако их биологическая роль малоизучена или неизвестна.

3 – примесные элементы, обнаруживаемые в организме (микропримесные элементы) – данные о содержании этих элементов (Sc; Tl; In; La; Pr; Sm; W; Re; Tb и др.) и их биологической роли в настоящее время отсутствуют.

Как следует из вышеизложенного, перечислить точно все биогенные элементы невозможно из-за сложности определения очень маленьких концентраций микроэлементов и выяснения их биологических функций. В настоящее время известно, что в организме человека и животных обнаруживается свыше 70 элементов таблицы Д.И. Менделеева; около 50 из них присутствуют постоянно, т.е. являются биогенными. Развитие аналитической химии и, в частности, спектрального анализа позволяет расширить перечень биогенных элементов и установить биологическое значение многих из них.

Источник

Биогенные элементы

Полезное

Смотреть что такое «Биогенные элементы» в других словарях:

БИОГЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ — (вещества), 1) химические элементы, постоянно входящие в состав организмов и выполняющие жизненно необходимые биологические функции (кислород, углерод, фосфор, азот и др.); 2) вещества, возникающие в результате распада мертвых организмов; 3)… … Экологический словарь

БИОГЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ — химические элементы, постоянно входящие в состав организмов и выполняющие определенные биологические функции. Важнейшие биогенные элементы О (составляет ок. 70% массы организмов), C (18%), H (10%), N, B, S, Ca, K, Na, Cl. Б. э., необходимые… … Большой Энциклопедический словарь

биогенные элементы — БИОГЕНЫ – см. элементы биогенные. (Источник: «Микробиология: словарь терминов», Фирсов Н.Н., М: Дрофа, 2006 г.) … Словарь микробиологии

БИОГЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ — химические элементы, постоянно входящие в состав организмов и необходимые им для жизнедеятельности. В живых клетках обычно обнаруживаются следы почти всех химич. элементов, присутствующих в окружающей среде, однако для жизни необходимы ок. 20.… … Биологический энциклопедический словарь

биогенные элементы — – химические элементы, постоянно содержащиеся в организмах в составе соединений, которые выполняют ряд важнейших биологических функций (O, C, N, H, Ca, P, K, Na, Cl, S, Mg, Fe) … Краткий словарь биохимических терминов

БИОГЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ — Химические элементы, непременно входящие в состав живых организмов Словарь бизнес терминов. Академик.ру. 2001 … Словарь бизнес-терминов

БИОГЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ — вещества, необходимые для существования живых организмов кислород, углерод, водород, азот, фосфор, калий, кальций, магний, железо, натрий, сера, кремний, марганец, йод, мышьяк и др. В воде они находятся в виде ионов, а также в виде коллоидов,… … Прудовое рыбоводство

биогенные элементы — химические элементы, постоянно входящие в состав организмов и выполняющие определенные биологические функции. Важнейшие биогенные элементы О (составляет около 70% массы организмов), С (18%), Н (10%), N, В, S, Са, K, Na, Cl. Биогенные элементы,… … Энциклопедический словарь

биогенные элементы — bioelementai statusas T sritis chemija apibrėžtis Cheminiai elementai, randami gyvuosiuose organizmuose. atitikmenys: angl. bioelements; biogenic elements; life elements rus. биогенные элементы; биоэлементы … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

биогенные элементы — biogeniniai elementai statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Gyviesiems organizmams būtini cheminiai elementai. Skirstomi į makroelementus ir mikroelementus. atitikmenys: angl. nutrients; nutrients salts vok. Nährsalze, n;… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

Источник

Биогенные элементы, характеристики, классификация и функции

Они называются биогенетические элементы те атомы, которые составляют живую материю. Этимологически, термин происходит от био, что в переводе с греческого означает «жизнь»; и генезис, что означает «происхождение». Из всех известных элементов только около тридцати являются обязательными.

На самом низком уровне организации материя состоит из крошечных частиц, называемых атомами. Каждый атом состоит из протонов и нейтронов в ядре и определенного количества электронов вокруг него. Эти составляющие определяют свойства элементов.

Они имеют структурные функции, являясь основными составляющими в биологических молекулах (белках, углеводах, липидах и нуклеиновых кислотах) или представляют себя в их ионной форме и действуют как электролит. Они также имеют специфические функции, такие как способствование сокращению мышц или присутствие в активном сайте фермента.

Все биогенные элементы незаменимы, и если бы кто-то пропустил явление жизни, это не могло бы произойти. Основными биогенными элементами, наиболее богатыми в живом веществе, являются углерод, водород, азот, кислород, фосфор и сера..

черты

Биогенные элементы имеют ряд химических характеристик, которые делают их подходящими для того, чтобы быть частью живых систем:

Ковалентные связи

Они способны образовывать ковалентные связи, где два атома соединяются, деля электроны от своей валентной оболочки. Когда эта связь сформирована, общие электроны находятся в межъядерном пространстве.

Эти связи достаточно прочные и стабильные, условие, которое должно присутствовать в молекулах живых организмов. Кроме того, эти связи не очень трудно разорвать, что позволяет установить определенную степень молекулярной динамики.

Способность образовывать простые, двойные и тройные связи

Большое количество молекул может быть образовано с небольшим количеством элементов благодаря способности образовывать одинарные, двойные и тройные связи.

Помимо обеспечения значительного молекулярного разнообразия, эта особенность позволяет формировать структуры с различным расположением (линейным, кольцевым, среди прочих).

классификация

Биогенные элементы классифицируются как первичные, вторичные и микроэлементы. Эта договоренность основана на различных пропорциях элементов в живых существах.

В большинстве организмов эти пропорции сохраняются, хотя могут быть определенные специфические изменения. Например, у позвоночных йод является важнейшим элементом, тогда как в других таксонов похоже, дело не в этом.

Первичные элементы

Сухой вес живого вещества составляет от 95 до 99% этих химических элементов. В этой группе мы находим самые распространенные элементы: водород, кислород, азот и углерод.

Эти элементы имеют отличную способность сочетаться с другими. Кроме того, они имеют характеристику формирования нескольких ссылок. Углерод может образовывать до тройных связей и генерировать различные органические молекулы.

Вторичные элементы

Элементы этой группы составляют от 0,7% до 4,5% живого вещества. Это натрий, калий, кальций, магний, хлор, сера и фосфор.

В организмах вторичные элементы находятся в их ионной форме; поэтому они называются электролитами. В зависимости от их нагрузки они могут быть каталогизированы как катионы (+) или анионы (-)

В целом, электролиты участвуют в осмотической регуляции, нервном импульсе и транспорте биомолекул..

Осмотические явления относятся к адекватному балансу воды в клеточной среде и за ее пределами. Кроме того, они играют роль в поддержании рН в клеточной среде; они известны как буферные растворы или буфер.

Микроэлементы

Они находятся в мельчайших пропорциях или следах, приблизительно в значениях ниже 0,5%. Однако его присутствие в небольших количествах не означает, что его роль не важна. На самом деле они в равной степени незаменимы, что предыдущие группы для правильного функционирования живого организма.

Эта группа состоит из железа, магния, кобальта, меди, цинка, молибдена, йода и фтора. Как и группа вторичных элементов, микроэлементы могут находиться в их ионной форме и быть электролитами..

Одним из его наиболее важных свойств является сохранение себя в качестве стабильного иона в различных состояниях окисления. Они могут быть найдены в активных центрах ферментов (физическое пространство указанного белка, где происходит реакция) или воздействовать на молекулы, которые переносят электроны..

Другие авторы обычно классифицируют биоэлементы как существенные и несущественные. Тем не менее, классификация по численности наиболее.

функции

Каждый из биогенетических элементов выполняет незаменимую и специфическую функцию в организме. Среди наиболее важных функций можно отметить следующие:

углерод

Углерод является основным «блоком» органических молекул.

кислород

Кислород играет роль в процессах дыхания, а также является первичным компонентом в различных органических молекулах..

водород

Он содержится в воде и является частью органических молекул. Это очень универсально, так как он может быть связан с любым другим элементом.

азот

Он содержится в белках, нуклеиновых кислотах и ​​некоторых витаминах..

фосфор

Фосфор содержится в АТФ (аденозинтрифосфате), энергетической молекуле, широко используемой в обмене веществ. Это энергетическая валюта клеток.

Кроме того, фосфор является частью генетического материала (ДНК) и определенных витаминов. Найдено в фосфолипидах, критических элементов для формирования биологических мембран.

сера

Сера содержится в некоторых аминокислотах, особенно в цистеине и метионине. Он присутствует в коферменте А, промежуточной молекуле, которая делает возможным большое количество метаболических реакций.

кальций

Кальций необходим для костей. Процессы мышечного сокращения требуют этого элемента. Сокращение мышц и свертывание крови также опосредованы этим ионом.

магний

Магний особенно важен для растений, поскольку он содержится в молекуле хлорофилла. Как ион, он участвует в качестве кофактора в различных ферментных маршрутах..

Натрий и калий

Они богаты ионами во внеклеточной и внутриклеточной среде соответственно. Эти электролиты являются главными действующими лицами нервного импульса, поскольку они определяют мембранный потенциал. Эти ионы известны натриево-калиевым насосом.

железо

Он находится в гемоглобине, белке, присутствующем в эритроцитах крови, функцией которого является транспорт кислорода.

Источник

• ← Что такое осенняя апатия
• Что такое верхнее и нижнее отклонение →