Canlı maddede bulunan birincil biyoelementler: Ne oldukları, türleri ve temel işlevleri

Gezegendeki yaşam, olağanüstü bir bilgi akışını ve sürekli bir madde ve enerji alışverişini gösteren bir dizi ilişki tarafından belirlenir. mesele Madde, kütlesi olan ve yer kaplayan her şeydir; onu oluşturan en küçük birimler olan atomlardan meydana gelir. Canlılar, su, yıldızlar ve çevremizdeki her şey atomlardan oluşur.

Kimyasal elementlerin çeşitliliği çeşitli atom türleri tarafından verilirHer atom türü farklı bir kimyasal elementi oluşturur. Şu anda yüzden fazla kimyasal element bilinmektedir ve geleneksel olarak 105 elementten bahsedilmiştir; bunların 84'ü doğada bulunur, geri kalanı ise laboratuvarlarda sentezlenmiştir. Biyolojik açıdan önemli olan nokta şudur ki, sadece birkaç unsur Canlı varlıkların oluşumunda büyük ölçüde rol oynarlar.

Canlı maddenin yapısında ayrıca şunları da bulabiliriz: en az 70 kararlı kimyasal elementYani doğada bulunan elementlerin çoğu (genellikle soygazlar hariç) biyolojik süreçlere az ya da çok derecede katılır. Ancak, Herkes aynı oranda katılmıyor..

Daha önce de belirttiğimiz gibi, doğa maddeden oluşur ve dolayısıyla tüm canlı maddeler de atomlardan oluşur; atomlar da elementler halinde düzenlenmiştir. Canlı maddeleri oluşturan elementler ise şu şekilde bilinir: biyoelementlerBunlar da sırasıyla yaşam için gerekli olup olmadıklarına göre sınıflandırılır: birincil biyoelementler, ikincil biyoelementler ve eser elementler. Bu içerikte özellikle şunlara odaklanacağız: canlı maddede bulunan birincil biyoelementlerGeri kalanların önemini ihmal etmeden.

Yaşam için temel unsurlar

Jardines de Viveros birincil biyoelementler Bunlar, en basitinden en karmaşığına kadar organizmaları oluşturan hücrelerde, dokularda, organlarda ve sistemlerde bulunan, canlı maddede var olan temel kimyasal elementlerdir. Yaşamın kimyasal çekirdeğini oluştururlar çünkü organik biyomoleküller Temel bileşenler: karbonhidratlar, lipitler, proteinler ve nükleik asitler.

Canlı maddenin yaklaşık yüzde doksan dokuzu, büyük ölçüde altı temel elementten oluşan hücrelerden meydana gelir: Karbon (C), Hidrojen (H), Oksijen (O), Azot (N), Fosfor (P) ve Kükürt (S)Bunlar, Dünya yüzeyinde bulunan canlı maddelerde en bol bulunan elementlerdir. Canlı varlıkların temel veya birincil yapısının önemli bir parçasını oluşturdukları için birincil biyoelementler olarak adlandırılırlar.

Bu altı elementin canlı maddede baskın olmasının nedeni, onların belirli kimyasal özelliklerAtom kütleleri nispeten küçüktür, bu da oluşumunu destekler. çok kararlı kovalent bağlarAncak biyokimyasal reaksiyonlarda parçalanıp yeniden oluşabilecek kadar çok yönlüdürler. Dahası, oksijen ve azot gibi elementler oldukça elektronegatiftir ve oluşumuna olanak tanırlar. polar moleküllerSuda çözünebilen, yaşam kimyası için hayati önem taşıyan bir madde.

Biyoelement türleri

Canlı maddenin biyomoleküllerinin temel yapısının bir parçası olup olmadıklarına bağlı olarak, biyoelementler üç ana gruba ayrılabilir: birincil biyoelementler, ikincil biyoelementler ve iz elementler.

Bu sınıflandırma şunlara dayanmaktadır: bulundukları oran Canlı varlıklarda ve yerine getirdikleri işlevlerde:

• Birincil biyoelementlerBu elementler canlı maddenin yaklaşık %95 ila %96'sını oluşturur. Bunlar karbon (C), hidrojen (H), oksijen (O), azot (N), fosfor (P) ve kükürt (S) elementleridir. Organik moleküllerin omurgasını oluştururlar.
• İkincil biyoelementlerBunlar daha küçük oranlarda, yaklaşık %3 ila %4 civarında bulunur, ancak tüm canlılarda mevcuttur. Genellikle iyonik formda veya mineral tuzları olarak ortaya çıkarlar. Bunlar arasında kalsiyum (Ca), magnezyum (Mg), sodyum (Na), potasyum (K) ve klor (Cl) bulunur.
• İz elementlerBu elementler %0,1'in altında oranlarda bulunur, ancak vücudun düzgün işleyişi için gereklidirler. Bazı örnekler şunlardır: demir (Fe), manganez (Mn), bakır (Cu), çinko (Zn), flor (F), iyot (I), bor (B), silisyum (Si), kobalt (Co), selenyum (Se) ve molibden (Mo).

Biyoelementler, kimyasal bağlar yoluyla birbirleriyle birleştiğinde şunları oluşturur: biyomoleküllerBunlar yaşamın gerçek yapısal ve işlevsel yapı taşlarıdır. Dolayısıyla, bu atomlar arasındaki etkileşimden su, mineral tuzları, karbonhidratlar, lipitler, proteinler ve nükleik asitler ortaya çıkar.

Birincil biyoelementler

Bunlar, ...'nın bir parçası olan tüm biyoelementlerdir. canlı maddenin temel yapısıBu elementler, organik biyomoleküllerin (proteinler, karbonhidratlar, lipitler ve nükleik asitler) oluşumu için gereklidir. Canlı maddenin tamamını oluştururlar ve şunlardır: karbon (C), hidrojen (H), oksijen (O), azot (N), fosfor (P) ve kükürt (S).

En önemli özellikleri bir araya getirildiğinde, biyolojideki merkezi rolünü açıklamaktadır:

• Onlar var düşük atom kütlesiBu durum, güçlü ve istikrarlı kovalent bağların oluşumunu destekler.
• Birkaç tane ayarlayabilirler. eş zamanlı kovalent bağlarZincirlerin ve karmaşık üç boyutlu yapıların oluşumunu kolaylaştırır.
• Oksijen ve azot, yüksek seviyelerde oksijen ve azot içerir. elektronegatiflikBu durum, suda çözünen dipolar moleküllerin ve polar bağların ortaya çıkmasına olanak tanır.
• Bu ikisinin birleşimi şu sonucu doğurur: moleküllerin muazzam çeşitliliği Enerji, yapısal, düzenleyici ve rezerv fonksiyonlarıyla.

Bu temel biyoelementlerin her birinin canlı maddedeki rolü aşağıda ayrıntılı olarak açıklanmıştır.

Karbon (C)

Karbon şudur: temel bileşen Tüm organik moleküllerin yapısında bulunur. Tüm zincirlerde, organik biyomoleküllere şekil ve işlev veren iskelet görevi görür. Tüm organik bileşikler, diğer elementler veya bileşiklerle bağ kuran karbon zincirlerinden oluşur.

En dış kabuğunda dört elektronu vardır ve oluşturabilir. dört kovalent bağ Diğer karbon atomlarıyla veya diğer elementlerle bağ kurar. Bu özelliği sayesinde uzun atom zincirleri (makromoleküller) ve çok kararlı döngüsel yapılar oluşturabilir. Bu bağlar tekli, ikili veya üçlü olabilir, bu da olası yapıların çeşitliliğini daha da artırır.

Karbon farklı maddelerle de bağ kurabilir. fonksiyonel gruplar veya diğer elementler tarafından oluşturulan radikaller (-H, =O, -OH, -NH)2, -SH, H2PO4(vb.), bu da çok sayıda farklı molekülün oluşmasını ve bunların da çok sayıda kimyasal reaksiyona katılmasını sağlar. Bu sayede canlılar, çevrede bulunan muazzam kimyasal kaynak çeşitliliğinden faydalanabilirler.

Uzayda, karbonun dört kovalent bağı bir yapının köşelerini oluşturur. tetrahedron Hayali. Bu geometrik düzenleme, plazma zarlarında, birçok proteinde ve diğer hücre organellerinde bulunanlar gibi karmaşık üç boyutlu yapıların oluşmasına olanak tanır.

Karbon, hayvanlar ve bitkiler için temel bir bileşendir. Molekülün vazgeçilmez bir parçasıdır. glikozHücresel solunum için gerekli bir karbonhidrattır; aynı zamanda şu konularda da rol oynar: fotosentezkarbondioksit (CO2) şeklinde2Ayrıca karbon, yaşam için gerekli olan başka bir makromolekülde de mevcuttur: DNABu, her bireye kendine özgü özelliklerini veren genetik bilgiyi içerir ve organizma bu bilgiyi çoğaltmak ve yavrularına aktarmak için kullanır.

Hidrojen (H)

Hidrojen, oksijenle birlikte organik maddenin temel bir bileşenidir. Aslında, organik madde büyük ölçüde esas olarak hidrojenden oluşan madde olarak tanımlanır. karbon ve hidrojenÖrneğin, bazı lipitlerde, petrol ve türevleri gibi birçok hidrokarbonda olduğu gibi, yapılarında yalnızca karbon ve hidrojen atomları gözlemlenir.

Sahip olduğu tek elektron hidrojen atomu En dıştaki kabuğu, birincil biyoelementlerin herhangi biriyle kolayca bağ kurmasını sağlar. Karbon ve hidrojen arasında oluşan kovalent bağ, kararlı olacak kadar güçlüdür, ancak gerektiğinde kırılmasını engelleyecek kadar güçlü değildir; bu da diğer moleküllerin sentezlenmesine olanak tanır.

Sadece hidrojen ve karbondan oluşan moleküller kovalent bağlarla bağlanır. kutupsuz (Suda çözünmez), bu özellik birçok lipitin ve enerji rezerv maddesinin hidrofobik davranışını açıklar. Bu çözünmezlik, oluşumu için kilit öneme sahiptir. lipit çift katmanları Hücre zarlarında, hidrokarbon kısmı polar maddelerin serbest geçişini engeller.

Ayrıca hidrojen, aşağıdakilerin oluşumunda da rol oynar: hidrojen bağları Hidrojen, oksijen veya azot gibi elektronegatif elementlere bağlandığında oluşur. Bu hidrojen bağları, kovalent bağlardan daha az enerjiye sahiptir, ancak DNA'nın, birçok proteinin ve çok sayıda biyolojik molekülün üç boyutlu yapısını korumak için temel öneme sahiptir.

Oksijen (O)

Oksijen, tüm temel biyolojik elementler arasında en önemlisidir. elektronegatifHidrojenle kovalent bağ kurduğunda, tek elektronunu güçlü bir şekilde çeker ve bunun sonucunda şunlar meydana gelir: elektrik direkleriBu nedenle, -OH, -CHO ve -COOH radikalleri polar radikallerdir. Bu radikaller, glikoz (C) örneğinde olduğu gibi, karbon-hidrojen zincirindeki bazı hidrojenlerin yerini aldığında polar hale gelirler.6H12O6Bu durum, su gibi polar sıvılarda çözünebilen moleküllerin oluşmasına yol açar.

Yüksek elektronegatifliği nedeniyle oksijen, şu yeteneğe sahiptir: elektronları çekmek Diğer atomların reaksiyonu. Bu süreç, bağların kopmasını ve büyük miktarda enerjinin açığa çıkmasını içerir. Karbon bileşiklerinin oksijenle reaksiyonu olarak bilinir. aerobik solunumBu, çoğu canlı için enerji elde etmenin en yaygın ve etkili yoludur. Bu genel reaksiyonda glikoz tamamen oksitlenir:

C6H12O6 + 6O2 → 6Co2 + 6H2O + enerji

Enerji elde etmenin diğer yolu ise şudur: fermantasyonBu, moleküler oksijen gerektirmeyen daha az verimli bir süreçtir. Algler ve bitkiler fotosentez yoluyla ilkel atmosferi oksijenle zenginleştirmeye ve aerobik organizmaların yayılmasını mümkün kılmaya başladığından beri, bu yol ekolojik önemini yitirmektedir.

Süreçleri biyolojik bileşiklerin oksidasyonu Bu süreçler büyük ölçüde karbon atomlarından hidrojen atomlarının uzaklaştırılması yoluyla gerçekleştirilir. Daha elektronegatif olan oksijen, hidrojen elektronuna karbon elektronuna göre daha büyük bir çekim kuvveti uygular ve onu uzaklaştırmayı başarır. Bu, su (hidrojen artı oksijen) oluşturur ve canlı organizmaların kullandığı büyük miktarda enerji açığa çıkarır.

Karbon atomu hidrojenle elektron paylaşmayı bırakıp oksijenle daha az elektron paylaşmaya başladığında, bir değişime uğrar. elektron kaybıYani oksitlenir. Bu redoks dinamiği, birçok metabolik yolun ve mitokondrideki ATP üretiminin temelini oluşturur.

Azot (N)

Azot, atmosferin çok yüksek bir yüzdesini (yaklaşık %10) oluşturan bir elementtir. 78% (kuru havanın). Dahası, kuru havanın önemli bir bileşenidir. proteinler ve nükleik asitler DNA ve RNA gibi, kalıtsal özellikleri ebeveynlerden yavrulara aktarmaktan sorumlu olan moleküller. DNA, vücudun tüm hücrelerinde bulunur; bu da azotun canlılar için ne kadar büyük bir öneme sahip olduğunu vurgular.

Genellikle gaz halindeki azot (N2Azot, çoğu organizma tarafından doğrudan emilemez; bunun yerine nitratlar, nitritler veya amonyum bileşikleri gibi diğer bileşiklerin bir parçası olarak emilir. Atmosferik azot, canlılar tarafından kullanılmadan önce, "azot döngüsü" olarak adlandırılan çeşitli aşamalardan geçmelidir. nitrojen döngüsü:

• AmmonifikasyonOrganik azotun (canlı varlıkların kalıntıları veya dışkıları) amonyağa (NH₃) dönüştürülmesi süreci.3Sulu çözeltide amonyum iyonu (NH₄⁺) ile denge halinde olan )4⁺).
• NitrifikasyonAmonyumun (NH₄⁺) oksidasyonundan oluşan4⁺) nitrite (NO)2^-) ve daha sonra nitrata (NO₃) dönüştürülür.3^-Topraktaki nitrifikasyon bakterileri aracılığıyla.
• Azot fiksasyonuatmosferik azotun (N)2Bu madde, amonyum gibi azot bileşiklerine veya canlı organizmalar tarafından kullanılabilen organik bileşiklere dönüştürülür. Bu fiksasyon esas olarak serbest yaşayan toprak bakterileri veya baklagil bitkilerinin kökleriyle ilişkili simbiyotik bakteriler tarafından gerçekleştirilir ve ayrıca elektriksel deşarjlar (yıldırım) yoluyla da meydana gelebilir.

Algler ve bitkiler tarafından canlı maddeye katılan azotun neredeyse tamamı şu biçimde emilir: nitrat iyonu (NO₃⁻)3^-) veya şeklinde amonyum iyonu (NH₄⁺)4⁺)Bu azot daha sonra hayvanların bitki dokularını veya diğer hayvanların dokularını tüketmesiyle besin zincirine geçer.

Azot şurada bulunur: AminoacidosYani, proteinleri oluşturan moleküllerde amino grupları (-NH) oluşur.2Aynı zamanda şunlarda da mevcuttur: azotlu bazlar Nükleik asitlerin (adenin, guanin, sitozin, timin ve urasil) bir bileşenidir. Azot atmosferdeki en bol gaz olmasına rağmen, çok az organizma onu doğrudan kullanabilmektedir; bu nedenle azot sabitleyici bakterilerin rolü çok önemlidir.

Azot, hidrojenle (NH₄⁺) bileşik oluşturma konusunda büyük bir kolaylığa sahiptir.3, NH4⁺oksijen (NO) gibi2^-, YOK HAYIR3^-Bu da onun bir formdan diğerine dönüşmesini, enerji açığa çıkarmasını ve metabolik süreçlere katılmasını sağlar. enerji ve elektron transferi hücrelerde.

Kükürt (S)

Kükürt, bazı proteinlerin, temel amino asitlerin, vitaminlerin ve önemli hormonların bir bileşeni olarak yer alan bir elementtir. hem insanlar hem de hayvanlar için hayati öneme sahipÖrneğin, sistein ve metiyonin amino asitlerinde bulunur. Bu amino asitler, sülfhidril radikali (-SH) formunda, birbirleriyle güçlü kovalent bağlar oluşturabilirler. disülfit köprüleri (-SS-)Bu durum, kolajen ve keratin gibi birçok yapısal proteinin üç boyutlu yapısının korunmasına belirleyici bir şekilde katkıda bulunur.

Kükürt yaklaşık olarak vücut ağırlığının %0,25'iBu, ortalama bir yetişkin vücudunun yaklaşık olarak şunları içerdiği anlamına gelir: 170 g kükürtBunun büyük bir kısmı amino asitlerde ve proteinlerde bulunur. Kükürt, yağların sindirimi ve emilimi için gerekli olan safra asitlerinin bir bileşenidir ve çeşitli reaksiyonlarda rol oynar. detoksifikasyon hígado'da.

Ayrıca, bu biyoelement korunmasına yardımcı olur. cilt, saç ve tırnaklar Kükürt, sağlıklı dokular için gereklidir ve doku oluşumu ve onarımında hayati bir rol oynar. Genellikle turp ve havuç gibi sebzelerde ve süt, peynir, deniz ürünleri ve et gibi hayvansal ürünlerde bulunur. Dengeli bir beslenme, bu biyolojik işlevleri desteklemek için yeterli miktarda kükürt alımını sağlar.

Fosfor (P)

Atmosferdeki fosfor miktarı ihmal edilebilir düzeydedir. En büyük fosfor rezervi ise... deniz tortulları ve yer kabuğunun fosfat kayalarında bulunur. Topraklar, önem sırasına göre, doğadaki ikinci en büyük fosfor rezervuarını oluşturur. Bunun etkisi nedeniyle kimyasal ayrışmaFosfatlar mineralden salınır, çözünür ve yüzey ve yeraltı suları ile taşınır.

Fosfatın bir kısmı, esas olarak kalsiyum fosfat olarak çökelir ve bir kısmı da denizlere ulaşarak büyük miktarlarda fosforun birikmesine ve "fosfor" adı verilen maddelerin oluşmasına neden olur. fosfor tuzaklarıBu nedenle fosfor döngüsü nispeten yavaştır, ancak ekosistemler için temel öneme sahiptir, çünkü bu elementin önemli bir gaz fazı yoktur.

Fosfor, şu formda: organik fosfatBu, canlı madde için son derece önemlidir, çünkü:

• Bu, bileşenlerinden biridir. nükleik asitler (RNA ve DNA), organizmaların genetik materyalini oluşturur.
• Bu madde, aşağıdaki bileşenlerin bir parçası olarak bulunur: adenozin trifosfat (ATP)Bu, canlı maddelerde neredeyse evrensel bir hücresel enerji kaynağıdır. Solunumun oksidasyonları gibi diğer reaksiyonlarda açığa çıkan enerji, fosfat grupları arasındaki bağlarda depolanır.
• Bu, bileşenlerinden biridir. fosfolipidlerHücre zarlarını ve omurgalılarda kemik ve diş gibi iskelet yapılarını oluşturan temel moleküller.

Fosfor, yapısal ve enerjik işlevine ek olarak, aşağıdakilerin düzenlenmesinde de rol oynar: asit-baz dengesi Vücutta, iç ortamda stabil bir pH'ı korumak için tampon sistem görevi gören fosfor bulunur. Tipik bir diyet genellikle süt ürünleri, et, yumurta, balık, kuruyemişler ve tahıllar yoluyla gerekli miktarda fosfor sağlar.

İkincil biyoelementler ve iz elementler

Bu içeriğin ana odağı canlı maddedeki birincil biyoelementler olsa da, bunlar olmadan yaşamın nasıl mümkün olabileceğini anlamak önemlidir. ikincil biyoelementler ve eser elementler Yaşam da sürdürülemezdi. Bu elementler, daha küçük miktarlarda bulunmalarına rağmen, çok çeşitli biyolojik süreçler için elzemdir.

İkincil biyoelementler

İkincil biyoelementler, birincil biyoelementlere göre daha küçük oranlarda bulunur, ancak tüm canlılarda ve çoğu durumda iyonik formda mevcuttur. En önemlilerinden bazıları şunlardır:

• Kalsiyum (Ca)Kalsiyum karbonat (CaCO₃) formunda çok bol miktarda bulunur.3Omurgalılarda kemikler veya birçok omurgasızın kabukları gibi iskelet yapılarının bir bileşeni olarak. Ca iyonu formunda.2+ aşağıdaki gibi süreçlere müdahale eder. kas kasılmasıiçinde kanın pıhtılaşması ve hücre zarı geçirgenliğinin düzenlenmesi.
• Magnezyum (Mg): birçok yerde mevcut enzimler ve özellikle de şu konuda: klorofilBitkilerde ve alglerde fotosentezin temel pigmenti.
• Sodyum (Na) ve potasyum (K)bakım için temel elektrik polaritesi Hücre zarının her iki tarafında bulunurlar ve sinir uyarılarının iletimi için görev yaparlar. Hücrelerdeki su ve ozmotik dengeyi düzenlerler.
• Klor (Cl): genellikle klorür iyonu (Cl) formunda bulunur.-) ve ozmotik dengeye ve oluşumuna katılır. hidroklorik asit Sindirim için gerekli olan mide suyundan.

İz elementler

İz elementler çok küçük oranlarda ( %0,1'den az) bulunur, ancak yoklukları veya dengesizlikleri ciddi rahatsızlıklara neden olabilir. Bunlardan en önemlilerinden bazıları şunlardır:

• Demir (Fe)Hemoglobin ve miyoglobin gibi oksijen taşıyan proteinlerin yanı sıra hücresel solunumda rol alan birçok sitokromun da bir parçasıdır.
• Bakır (Cu)Hemosiyaninin, yani birçok omurgasızın solunum pigmentinin ve redoks enzimlerinin bir bileşenidir.
• İyot (I): sentez için gerekli tiroksinaTiroid hormonu, enerji metabolizmasını düzenler.
• Flor (F): oluşumu için temel diş macunuBu maddenin eksikliği diş çürüklerinin oluşmasına neden olur.
• Çinko (Zn), manganez (Mn), kobalt (Co), selenyum (Se), molibden (Mo) ve diğerleri: enzimatik kofaktörler olarak görev alarak, birden fazla metabolik yolu ve antioksidan süreci düzenlerler.

Biyoelementlerden biyomoleküllere

Biyoelementler farklı türler aracılığıyla birbirleriyle birleştiğinde kimyasal bağlantılarBu süreçler, hücrelerin ve dolayısıyla tüm canlıların temel yapı taşları olan biyomoleküllerin oluşmasına yol açar. Bu biyomoleküller, çok basit seviyelerden karmaşık üç boyutlu yapılara kadar organize edilebilir ve katlanmaları biyolojik işlevlerini belirler.

Hücrelerde en önemli kimyasal bağlar şunlardır:

• Kovalent bağlarOrganik moleküllerdeki karbon atomlarını bir arada tutan güçlü bağlar. Bu bağlar, kararlı zincirlerin ve halkaların oluşmasına olanak tanır.
• İyonik bağlarZıt yüklü atomlar (iyonlar) arasında oluşurlar. Hücre içi gibi sulu ortamlarda katı maddelere göre daha zayıftırlar, ancak moleküler tanıma olaylarında çok önemlidirler.
• Hidrojen bağları ve zayıf kuvvetlerProteinlerin ve nükleik asitlerin ikincil ve üçüncül yapısını korurlar ve maddelerin çözünürlük ve erime noktası gibi özelliklerini belirlerler.

Biyomoleküller genel olarak şu şekilde sınıflandırılır: inorganik (su ve mineral tuzları gibi) ve organik (karbonhidratlar, lipitler, proteinler ve nükleik asitler). Sonuncusu esas olarak birincil biyoelementlerden oluşur ve canlı varlıkların temel işlevlerinden sorumludur.

Karbonhidratlar

Karbonhidratlar, temel birimi olan, çok bol miktarda bulunan biyomoleküllerdir. monosakkaritler (glikoz ve fruktoz gibi). Tatlı bir tada sahiptirler ve genellikle suda çözünürler. İki monosakkarit bir araya geldiğinde, monosakkaritleri oluştururlar. disakkaritler Laktoz veya sükroz gibi; birçok monosakkarit bir araya geldiğinde, monosakkarit oluşur. polisakkaritler glikojen, nişasta veya selüloz gibi.

Bunlar esas olarak belirli işlevleri yerine getirirler. enerjik (hayvanlarda glikojen ve bitkilerde nişasta) ve yapısal (Bitki duvarındaki selüloz, hücre zarındaki polisakkaritler ve deoksiriboz ve riboz şekerleri formundaki nükleik asitlerin omurgası).

Lipidler

Lipidler, temelde kimyasal nitelikte olan, oldukça heterojen bir biyomolekül grubunu oluşturur. hidrofobikBunlar, yağ asitleri gibi uzun, basit hidrokarbon zincirlerinden oluşabileceği gibi, mumlar, trigliseritler, fosfolipidler veya steroidler (kolesterol dahil) gibi daha karmaşık yapılara da sahip olabilirler.

Genel olarak, suda çözünmezler ve şu işlevleri yerine getirirler: enerji rezerviarasında ısıl izolasyonmekanik koruma ve her şeyden önemlisi, yapısalÇünkü fosfolipidler hücre zarlarının (lipit çift katmanlarının) temel bileşenleridir.

protein

Proteinler, monomerler adı verilen moleküllerden oluşur. AminoacidosUzun zincirler halinde düzenlenmişlerdir. Yirmi farklı amino asit vardır ve bunlar, farklı uzunluklarda ve dizilimlerde bir araya gelerek muazzam bir protein çeşitliliğine yol açarlar. Amino asit zinciri, ona özgün bir üç boyutlu yapı kazandırır. Özel fonksiyon.

Proteinler, diğer birçok işlevin yanı sıra yapısal (keratin, kolajen, tubulin), taşıma (hemoglobin), hormonal (insülin), kasılma (aktin, miyozin), immünolojik (immünoglobulinler), depolama (albümin) ve katalitik (enzimler) işlevleri yerine getirir. Sıcaklık veya pH'daki ani değişiklikler, yapılarını bozarak işlevlerini kaybetmelerine neden olabilir.

Nükleik asitler

Nükleik asitler, çeşitli moleküllerin birleşmesiyle oluşan organik biyomoleküllerdir. nükleotidlerHer nükleotit bir şeker, bir fosfat grubu (fosfor içeren) ve bir azotlu bazdan (karbon ve azot içeren) oluşur.

İki ana nükleik asit türü vardır:

• DNA (deoksiribonükleik asit)Nesilden nesile aktarılan kalıtsal bilgileri saklamaktan sorumludur.
• RNA (ribonükleik asit)Bunların arasında protein sentezi ve gen ifadesinin düzenlenmesiyle ilgili işlevlere sahip çeşitli tipler bulunmaktadır.

Her iki durumda da, birincil biyoelementler (C, H, O, N, P) yapılarının temelini oluşturur; bu da bu elementlerin canlı maddede ne kadar önemli olduğunu bir kez daha vurgular.

Dolayısıyla yaşam, istikrarlı, çok yönlü ve işlevsel bağlar oluşturabilen az sayıda kimyasal elemente dayanır. Bu elementlerin özelliklerini anlamak çok önemlidir. canlı maddede bulunan birincil biyoelementler Bu sayede hücrelerin neden bu şekilde organize olduğunu, genetik bilginin nasıl depolandığını ve iletildiğini ve hayati süreçleri sürdürmek için gereken enerjinin nasıl elde edildiğini ve kullanıldığını anlayabiliyoruz.