Mikä on elävien olentojen kemiallinen koostumus?

Se kemiallinen koostumus elävät olennot se perustuuOrgaaniset molekyylit ja jotkut epäorgaaniset elementit, enemmän tai vähemmän samoissa mittasuhteissa ja jotka käyttävät samanlaisia ​​toimintoja kaikissa.

Elävät organismit koostuvat soluista ja näillä soluilla on erilaiset monimutkaisuusasteet organisaatiossaan. Jotkut ovat suhteellisen yksinkertaisia, kuten bakteereja, ja toisille on ominaista monimutkaisemmat organisaatiomallit, ja niiden sisäisessä organisaatiossa on monia enemmän elementtejä, kuten useimmissa eukaryoottisoluissa.

Valokuva "vinako3011" www.Pixabay.com

Elävää aineen rakenneosat koostuvat biomolekyyleistä ja useimpien näiden biomolekyylien tärkeimmät ainesosat ovat esimerkiksi ihmisen, esimerkiksi hiili (50%), happi (20%), vety (10%) (10%) , Typpi (8.5%), kalsium (4%) ja fosfori (2.5%) (Kaikki kuivapainoon liittyvät arvot).

Nämä kuusi elementtiä edustavat noin 95% orgaanisen aineen kokonaiskoostumuksesta, loput 5% vastaa muita elementtejä, kuten: kalium, rikki, natrium, kloori, magnesium, rauta, mangaani ja jodi.

On huomattava, että suurin osa organismien koostumuksesta (yli 60% kehon painosta) on vettä nestemäisessä tilassa, joka on elämän tärkeä elementti, koska sekä solunsisäiset rakenteet että solut itse ovat upotettuja siihen.

Tämä nestemäinen väliaine antaa soluille tärkeimmät välttämättömät olosuhteet ja kaikki selviytymisen biokemialliset reaktiot kehitetään.

[TOC]

Elävien olentojen kemiallinen koostumus

- Monimutkaiset biomolekyylit

Useat pääosat, jotka tulevat elävän aineen koostumukseen.

Näiden rakenteellisten elementtien ja organismien tärkeimpien kompleksien biomolekyylien välinen suhde on seuraava:

- Deksyyribonukleotidit ja deoksihiohapon (DNA)

- Ribonukleotidit ja ribonukleiinihappo (RNA)

- Aminohapot ja proteiinit

- Monosakkaridit ja polysakkaridit

- Rasva- ja lipidihappot

Deksyyribonukleotidit ja deoksiribonukleiinihappo

Deoksihiobonukleinen tai DNA -happo sisältää perinnölliset tiedot kaikista elävistä, prokaryoottisista olentoista ja eukaryooteista. Tämä tärkeä biomolekyyli määrittelee myös solun pääominaisuudet, sekä morfologisesta että aineenvaihdunnasta, rakenteellisesta ja sen kehityksestä.

DNA koodaa tarvittavaa tietoa proteiinisynteesille, samoin kuin RNA: n syntetisoimiseksi tarvittava tieto, joka on toinen tärkeä orgaaninen molekyyli, joka on välttämätöntä monien soluprosessien synteesiin ja hallintaan.

Voi palvella sinua: aseksuaalinen lisääntyminen

Se on polymeeri, joka koostuu kahdesta alayksiköstä, joita kutsutaan nukleotideiksi, joiden rakenteet muodostuvat deoksihiomolekyylistä (5 hiiliatomien monosakkaridi), yksi tai useampi fosfaattiryhmä ja yhden tai kahden renkaan typpipohja (puriini tai pyrimidiini, vastaavasti vastaavasti -A.

DNA: n purikalustat ovat adeniinia (A) ja guaniinia (g), kun taas pyrimidiinimäkkiä ovat Timin (T) ja sytosiini (C).

Lineaarisesti saman DNA -juosteen nukleotidit yhdistyvät toisiinsa fosfodiéster -linkkien kautta, jotka koostuvat fosfaattiryhmistä ja sokereista, joihin ne ovat kovalenttisesti yhtenäisiä.

Yhdessä säikeessä olevat tukikohdat liittyvät täydentävästi niihin, jotka kohtaavat näitä toisessa nauhassa vety silloilla, aina samalla tavalla: adeniini Timinin (AT) ja guaniinin kanssa sytosiinin kanssa (GC).

Erilaiset typpipohjat DNA: ssa ja RNA: ssa.
Käyttäjälähde: Sponktranslation: Käyttäjä: JCFidy [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/3.0)]

Ribonukleotidit ja ribonukleiinihappo

Aivan kuten DNA, ribonukleiinihappo on biomolekyyli ja on se, joka vastaa proteiinien muodostavien aminohappojen yhdistymisprosessista, samoin kuin muissa monimutkaisemmissa säätely- ja geeniekspression hallinnan prosesseissa.

Se on myös biopolymeeri, mutta sitä muodostavia nukleotideja kutsutaan ribonukleotideiksi, koska monosakkaridi, joka rakenne ei ole deoksiriboosi, kuten DNA: ssa, vaan riboosi. Heillä on myös yksi tai useampi fosfaattiryhmä, ja niiden typpipitoiset emäkset eroavat toisistaan ​​sen DNA: n suhteen, jossa guaniinia ei ole, vaan urasiili (U).

Aminohapot ja proteiinit

Proteiinit ovat biomolekyylejä, jotka voivat saavuttaa erilaiset monimutkaisuusasteet ja ovat merkittävästi monipuolisia rakenteen ja toiminnan suhteen. Nämä eivät vain anna rakennetta ja muotoa soluille, mutta niillä voi olla myös aktiivisuuksia, jotka mahdollistavat välttämättömien biokemiallisten reaktioiden nopean kehityksen (entsyymit).

Riippumatta siitä, mikä proteiinityypit ovat puhetta, kaikki muodostetaan "nimeltään" perus "-lohkot" aminohappoja, jotka ovat molekyylejä, joilla on ”epäsymmetrinen” hiiliatomi, joka on kiinnitetty aminoryhmään (-NH2), karboksyyliryhmään (-COOH), vetyatomiin (-H) ja ryhmään R, joka erottaa ne.

Ribosomaalisen proteiinin rakenteen graafinen esitys (lähde: Jawahar Swaminathan ja MSD: n henkilökunta Euroopan bioinformatiikan instituutissa [julkinen alue] Wikimedia Commonsin kautta)

Luonnon yleisimmät aminohapot ovat 20 ja luokitellaan ryhmän R identiteetin suhteen; nämä ovat:

Se voi palvella sinua: kasvisto ja eläimistö

- Asparagiini, glutamiini, tyrosiini, seriini, treonine (polaari)

- Asparakaanihappo, glutamiinihappo, arginiini, lysiini, histidiini (kuormitukset) ja

- Glysiini, alaniini, valiini, leusiini, isoleusiini, tryptofaani, proliini, kysteiini, metioniini ja fenyylialaniini (apolaari).

Kun DNA on translanoitu RNA -molekyyliksi, jokainen nukleotidikolmio edustaa koodia, joka kertoo rakenteen, joka syntetisoi proteiineja (ribosomeja), minkä tyyppisen aminohapon tulisi sisällyttää kasvavaan peptidiketjuun.

Proteiineja muodostavat polypeptidit tapahtuvat silloin niiden aminohappojen välisen liiton ansiosta, joka koostuu a peptidilinkki Aminohapon karboksyyliryhmän hiilen ja viereisen aminohapporyhmän typen välillä.

Monosakkaridit ja polysakkaridit

Hiilihydraatit ovat elävien olentojen runsaimmista biomolekyyleistä. Ne täyttävät perustoiminnot, kuten rakenteelliset, ravitsemukselliset elementit, merkit jne. Ne muodostuvat kemiallisista hiili-, vety- ja happikomplekseista eri mittasuhteissa.

Kasvit ovat tärkeimpiä luonnollisia hiilihydraattituottajia ja suurin osa eläimistä riippuvat niistä, koska ne poimii energiaa, vettä ja hiiltä.

Selluloosa, rakenteellinen biopolymeeri (lähde: Vicente Net [CC by (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by/4.0)] Wikimedia Commonsin kautta)

Vihannesten rakenteelliset hiilihydraatit (selluloosa, ligniini jne.), Samoin kuin kasvien (tärkkelys) ja monien eläinten (glykogeeni), ne ovat enemmän tai vähemmän monimutkaisia ​​polysakkarideja, jotka koostuvat yksinkertaisten tai monosakkaridisokeriyksiköiden polymeereistä (pääasiassa glukoosi).

Rasva- ja lipidihappot

Lipidit ovat vettä liukenemattomia yhdisteitä, jotka muodostavat biologisten, alkuainekalvojen perustavanlaatuisen aineen kaikkien elävien solujen funktionaalisesta ja rakenteellisesta näkökulmasta.

Ne ovat amfipaattisia molekyylejä, toisin sanoen molekyylejä, joilla on hydrofiilinen pää ja toinen hydrofobinen. Ne muodostavat rasvahappoketjut, jotka on kytketty hiilirensiin.

Jotkut yleisimmistä lipideistä (lähde: alkuperäinen lataus oli lmaps englanniksi Wikipedia. [GFDL 1.2 (http: // www.GNU.Org/lisenssit/vanhojen lisenssit/FDL-1.2.HTML)] Wikimedia Commonsin kautta)

Rasvahapot ovat hiilivetyjä, toisin sanoen vain hiili- ja vetyatomeista.

Useiden kaksikerroksisten lipidien assosiaatio on se, mikä mahdollistaa kalvon muodostumisen ja tämän rakenteen hydrofobisuusominaisuudet, samoin kuin kattavien ja ääreisproteiinien läsnäolon tekevät tästä puolivälissä olevan rakenteen.

Se voi palvella sinua: kaspass: mitkä ovat, rakenne, tyypit, toiminnot

- Vettä

Valokuva: José Manuel Suárez [CC kirjoittanut (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by/2.0)] Wikimedia Commonsin kautta

Vesi (H2O) on yksi tärkeimmistä kemiallisista elementeistä eläville olentoille ja soluille, jotka muodostavat ne. Suuri osa eläinten ja kasvien painosta koostuu tästä värittömästä nesteestä.

Kasvien suorittamisen fotosynteesin kautta vesi on päähappilähde, jonka eläimet hengittävät, ja myös vetyatomeja, jotka ovat osa orgaanisia yhdisteitä.

Sitä pidetään universaalisena liuottimena ja sen ominaisuudet tekevät siitä erityisen tärkeän käytännöllisesti katsoen kaikkien biokemiallisten reaktioiden kehittämiselle, jotka kuvaavat eläviä organismeja.

Jos vesi on suunniteltu, vesi on jaettu "osastoihin":

• Solunsisäinen tila, jossa sytosoli muodostuu vedellä muiden sekoitettujen aineiden kanssa, neste, jossa eukaryoottiset soluorganelit suspendoivat.
• Solunulkoinen tila, joka koostuu soluja ympäröivästä ympäristöstä, joko kudoksessa tai luonnollisessa ympäristössä (yksisoluiset organismit).

- Ionit

Suuri osa solujen kemiallisista elementeistä on edellä mainittujen biomolekyylien muodossa, ja monet muut tässä tekstissä jätetään pois. Muut tärkeät kemialliset elementit ovat kuitenkin ionien muodossa.

Solukalvot ovat yleensä läpäisemättömiä solujen sisäiseen tai ulkoiseen ympäristöön liuennettuihin ioneihin, jotta ne voivat tulla tai jättää ne kuljettajien tai erikoiskanavien kautta.

Solunulkoisen tai sytosoli -väliaineen ioninen pitoisuus vaikuttaa solujen osmoottisiin ja sähköisiin ominaisuuksiin, samoin kuin erilaisissa solujen signalointiprosesseissa, jotka riippuvat näistä riippuvaisia.

Tärkeimpiä eläin- ja kasvikudoksia koskevia ioneja ovat kalsium, kalium ja natrium, kloori ja magnesium.

Viitteet

1. Alberts B, Johnson A, Lewis J, et ai. Solumolekyylin biologia. 4. painos. New York: Garland Science; 2002. Solun kemialliset komponentit. Saatavana osoitteesta: NCBI.Nlm.NIH.Hallitus
2. GladyShev, G. P., Kitaeva, D. K -k -., & Ovcharenko, ja. N. (1996). Miksi elävien asioiden kemiallinen koostumus mukautuu ympäristöön? Journal of Biological Systems, 4 (04), 555-564.
3. Murray, r. K -k -., Granner, D. K -k -., Mayes, P. -Lla., & Rodwell, V. W -. (2014). Harperin kuvitettu biokemia. McGraw-Hill.
4. Nelson, D. Lens., Lehninger, a. Lens., & Cox, M. M. (2008). Lehninger -biokemian periaatteet. Macmillan.
5. Esiohjaus, j. -Lla., & Bertozzi, c. R -. (2005). Kemia elävissä järjestelmissä. Nature Chemical Biology, 1 (1), 13-21.
6. Salomon, E. P., Berg, l. R -., & Martin, D. W -. (2011). Biologia (9. edn). Brooks/Cole, Cengage Learning: USA.