CÁC YẾU TỐ DI TRUYỀN SINH HỌC: ĐẶC ĐIỂM, KIỂU VÀ CHỨC NĂNG - SINH HỌC

Chúng được gọi là nguyên tố biogenésicos nguyên tử tạo nên vật chất sống. Về mặt từ nguyên, thuật ngữ này xuất phát từ bio, trong tiếng Hy Lạp có nghĩa là "sự sống"; và genesis, có nghĩa là "nguồn gốc". Trong tất cả các nguyên tố đã biết, chỉ có khoảng ba mươi nguyên tố là không thể thiếu.

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

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 các chức năng cụ thể, chẳng hạn như thúc đẩy co cơ hoặc hiện diện trong vị trí hoạt động của một loại enzym.

Tất cả các yếu tố di truyền sinh học đều cần thiết, và nếu thiếu bất kỳ yếu tố nào, hiện tượng sống không thể xảy ra. Các nguyên tố di truyền sinh học chính có nhiều nhất trong vật chất sống là cacbon, hydro, nitơ, oxy, phốt pho và lưu huỳnh.

nét đặc trưng

Các nguyên tố di truyền sinh học có một loạt các đặc điểm hóa học khiến chúng thích hợp để trở thành một phần của hệ thống sống:

Liên kết hóa trị

Chúng có khả năng hình thành liên kết cộng hóa trị, nơi hai nguyên tử liên kết với nhau bằng cách chia sẻ các electron từ lớp vỏ hóa trị của chúng. Khi liên kết này được hình thành, các electron dùng chung sẽ nằm trong không gian giữa các hạt nhân.

Các liên kết này khá mạnh và ổn định, là điều kiện cần phải có trong các phân tử của cơ thể sống. Tương tự như vậy, những liên kết này không quá khó để phá vỡ, cho phép thiết lập một mức độ nhất định của động lực học phân tử.

Khả năng hình thành liên kết đơn, đôi và ba

Một số lượng đáng kể các phân tử có ít nguyên tố có thể được tạo thành nhờ khả năng tạo liên kết đơn, đôi và ba.

Ngoài việc cung cấp sự đa dạng phân tử đáng kể, đặc tính này cho phép hình thành các cấu trúc với sự sắp xếp khác nhau (dạng thẳng, dạng vòng, trong số các cấu trúc khác).

Phân loại

Các nguyên tố di truyền sinh học được phân thành các nguyên tố chính, phụ và vi lượng. Sự sắp xếp này dựa trên tỷ lệ khác nhau của các nguyên tố trong chúng sinh.

Ở hầu hết các sinh vật, tỷ lệ này được duy trì, mặc dù có thể có một số biến thể cụ thể. Ví dụ, ở động vật có xương sống, iốt là một nguyên tố quan trọng, trong khi ở các đơn vị phân loại khác, dường như không phải vậy.

Yếu tố chính

Trọng lượng khô của vật chất sống được tạo thành từ 95 đến 99% các nguyên tố hóa học này. Trong nhóm này, chúng ta tìm thấy nhiều nguyên tố nhất: hydro, oxy, nitơ và carbon.

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

Yếu tố phụ

Các nguyên 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 sinh vật, các nguyên tố thứ cấp ở dạng ion của chúng; do đó chúng được gọi là chất điện phân. Tùy thuộc vào điện tích của chúng, chúng có thể được phân loại thành cation (+) hoặc anion (-)

Nói chung, các chất điện giải tham gia vào quá trình điều hòa thẩm thấu, trong xung 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 độ pH trong môi trường tế bào; chúng được gọi là bộ đệm hoặc bộ đệm.

Các yếu tố theo dõi

Chúng được tìm thấy ở dạng nhỏ hoặc theo tỷ lệ vết, xấp xỉ với giá trị nhỏ hơn 0,5%. Tuy nhiên, sự hiện diện của nó với số lượng thấp không cho thấy rằng vai trò của nó là không quan trọng. Trên thực tế, chúng không kém phần cần thiết so với các nhóm trước để cơ thể sống hoạt động bình thường.

Nhóm này được tạo thành từ sắt, magiê, coban, đồng, kẽm, molypden, iốt và flo. Giống như nhóm nguyên tố thứ cấp, nguyên tố vi lượng có thể ở dạng ion và là chất điện li.

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

Các tác giả khác thường phân loại các nguyên tố sinh học là cần thiết và không cần thiết. Tuy nhiên, cách phân loại theo độ phong phú của nó được sử dụng nhiều nhất.

Đặc trưng

Mỗi yếu tố sinh học thực hiện một chức năng thiết yếu và cụ thể trong cơ thể. Trong số các chức năng có liên quan nhất, chúng ta có thể kể đến những chức năng sau:

Carbon

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

Ôxy

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

Hydrogen

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 phần tử nào khác.

Nitơ

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

Trận đấu

Phospho 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 tế bào.

Tương tự, phốt pho là một phần của vật liệu di truyền (DNA) và trong một số loại vitamin. Nó được tìm thấy trong phospholipid, yếu tố quan trọng để hình thành màng sinh học.

Lưu huỳnh

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

Canxi

Canxi cần thiết cho xương. Quá trình co cơ cần yếu tố này. Sự co cơ và đông máu cũng được thực hiện qua trung gian của ion này.

Magiê

Magiê đặc biệt quan trọng đối với 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 con đường enzym khác nhau.

Natri và kali

Chúng là những ion dồi dào trong môi trường ngoại bào và nội bào, tương ứng. Các chất điện giải này là chất chính của xung thần kinh, vì chúng quyết định điện thế màng. Các ion này được biết đến với bơm natri-kali.

Bàn là

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

Flo

Florua có trong răng và xương.

Lithium

Lithi có chức năng thần kinh.

Người giới thiệu

Cerezo García, M. (2013). Cơ bản của sinh học cơ bản. Các ấn phẩm của Universitat Jaume I.
Galan, R., & Torronteras, S. (2015). Sinh học cơ bản và sức khỏe. Elsevier
Gama, M. (2007). Sinh học: Cách tiếp cận theo chủ nghĩa kiến tạo. Giáo dục Pearson.
Macarulla, JM, & Goñi, FM (1994). Hóa sinh con người: khóa học cơ bản. Tôi đã đảo ngược.
Teijón, JM (2006). Các nguyên tắc cơ bản của hóa sinh cấu trúc. Biên tập Tébar.
Urdiales, BAV, del Pilar Granillo, M., & Dominguez, MDSV (2000). Sinh học đại cương: các hệ thống sống. Grupo biên tập Patria.
Vallespí, RMC, Ramírez, PC, Santos, SE, Morales, AF, Torralba, MP và Del Castillo, DS (2013). Các hợp chất hóa học chính. Biên tập UNED.

CÁC YẾU TỐ DI TRUYỀN SINH HỌC: ĐẶC ĐIỂM, KIỂU VÀ CHỨC NĂNG - SINH HỌC - 2025