Ciri-ciri, fungsi, klasifikasi dan contoh bioorganik tak organik



The biomolekul anorganik mereka membentuk kumpulan luas konfigurasi molekul yang wujud dalam makhluk hidup. Secara takrif, struktur asas molekul anorganik tidak terdiri daripada rangka karbon atau atom karbon yang berkaitan.

Walau bagaimanapun, ini tidak bermakna bahawa sebatian tak organik mesti bebas karbon sepenuhnya untuk dimasukkan ke dalam kategori hebat ini, tetapi karbon itu tidak boleh menjadi atom utama dan paling banyak molekul. Sebatian-sebatian bukan organik yang merupakan sebahagian daripada makhluk hidup adalah terutamanya air dan satu siri mineral pepejal atau penyelesaian.

Air - organisma yang paling banyak biomolekul bukan organik - mempunyai beberapa ciri-ciri yang menjadikan ia elemen yang sangat diperlukan untuk hidup, sebagai titik yang tinggi mendidih, pemalar dielektrik yang tinggi, kapasiti untuk penampan perubahan suhu dan pH, antara orang lain.

Ion dan gas, sebaliknya, adalah terhad kepada fungsi yang sangat spesifik dalam makhluk organik, seperti dorongan saraf, pembekuan darah, peraturan osmotik, antara lain. Di samping itu, mereka adalah penyumbang penting bagi enzim-enzim tertentu.

Indeks

  • 1 Ciri-ciri
  • 2 Klasifikasi dan fungsi
    • 2.1 - Air
    • 2.2 -Gases
    • 2.3 -Ion
  • 3 Perbezaan antara biomolekul organik dan bukan organik
    • 3.1 Penggunaan istilah organik dan bukan organik dalam kehidupan seharian
  • 4 Rujukan

Ciri-ciri

Ciri khas molekul anorganik yang terdapat dalam benda hidup adalah ketiadaan ikatan karbon-hidrogen.

Biomolekul ini agak kecil dan termasuk air, gas dan siri anion dan kation yang aktif dalam metabolisme.

Klasifikasi dan fungsi

Molekul inorganik yang paling relevan dalam benda hidup adalah, tanpa keraguan, air. Di samping itu, komponen bukan organik yang lain hadir dan dikelaskan kepada gas, anion dan kation.

Dalam gas kita mempunyai oksigen, karbon dioksida dan nitrogen. Dalam anion ialah klorida, fosfat, karbonat, dan lain-lain. Dan dalam kationnya adalah natrium, kalium, ammonium, kalsium, magnesium dan ion positif lain.

Seterusnya, kami akan menerangkan setiap kumpulan ini, dengan ciri-ciri yang paling cemerlang dan fungsi mereka dalam makhluk hidup.

-Air itu

Air adalah komponen anorganik yang paling melimpah dalam makhluk hidup. Telah diketahui secara luas bahawa kehidupan berkembang dalam medium berair. Walaupun terdapat organisma yang tidak hidup di dalam badan air, persekitaran dalaman individu ini kebanyakannya air. Makhluk hidup terdiri daripada 60% dan 90% air.

Komposisi air dalam organisma yang sama boleh berbeza, bergantung kepada jenis sel yang dikaji. Sebagai contoh, sel dalam tulang mempunyai, purata, 20% air, manakala sel otak boleh mencapai 85%.

Air sangat penting kerana kebanyakan reaksi biokimia yang membentuk metabolisme individu berlaku dalam medium berair.

Sebagai contoh, fotosintesis bermula dengan pecahan komponen air oleh tindakan tenaga cahaya. Pernafasan selular menghasilkan pengeluaran air dengan mengekalkan molekul glukosa untuk mencapai pengekstrakan tenaga.

Laluan metabolik yang kurang dikenali juga melibatkan pengeluaran air. Sintesis asid amino mempunyai air sebagai produk.

Harta air

Air mempunyai satu siri ciri yang menjadikannya satu elemen yang tidak dapat digantikan di planet bumi, yang membolehkan peristiwa kehidupan yang indah. Antara sifat-sifat ini yang kami ada:

Air sebagai pelarut: secara struktural, air dibentuk dengan dua atom hidrogen yang melekat pada atom oksigen, berkongsi elektron mereka melalui ikatan kovalen polar. Oleh itu, molekul ini mempunyai hujung yang dikenakan, satu positif dan satu negatif.

Terima kasih kepada pengesahan ini, bahan itu dipanggil kutub. Dengan cara ini, air boleh membubarkan bahan-bahan dengan kecenderungan polar yang sama, kerana bahagian positif menarik negatif molekul dibubarkan dan sebaliknya. Molekul-molekul yang dibekalkan oleh air untuk dibubarkan dipanggil hydrophilic.

Ingat bahawa dalam kimia, kita mempunyai peraturan bahawa "yang sama larut sama". Ini bermakna bahawa bahan-bahan kutub dibubarkan semata-mata dalam bahan-bahan lain yang juga polar.

Sebagai contoh, sebatian ionik, seperti karbohidrat dan klorida, asid amino, gas dan sebatian lain dengan kumpulan hidroksil, dapat dibubarkan dengan mudah di dalam air.

Pemalar dielektrik: Pemalar dielektrik tinggi cecair penting juga merupakan faktor yang menyumbang untuk melarutkan garam tak organik dalam payudara. Pemalar dielektrik adalah faktor di mana dua caj tanda bertentangan dipisahkan dari vakum.

Haba air tertentu: mengimbangi perubahan suhu yang ganas adalah ciri yang sangat penting untuk perkembangan kehidupan. Terima kasih kepada haba spesifik air yang tinggi, perubahan suhu menstabilkan, mewujudkan persekitaran yang sesuai untuk kehidupan.

Haba spesifik yang tinggi bermakna sel boleh menerima sejumlah besar haba dan suhu tidak meningkat dengan ketara.

Perpaduan: Keunggulan adalah satu lagi harta yang menghalang perubahan mendadak dalam suhu. Terima kasih kepada dakwaan menentang molekul air, mereka menarik satu sama lain, mewujudkan apa yang dipanggil kohesi.

Keunggulan membolehkan suhu hidup tidak meningkat terlalu banyak. Tenaga kalori memecah ikatan hidrogen di antara molekul, bukannya mempercepatkan molekul individu.

Kawalan PH: Selain mengawal dan mengekalkan suhu malar, air mampu melakukan hal yang sama dengan pH. Terdapat tindak balas metabolik tertentu yang memerlukan pH tertentu supaya ia dapat dijalankan. Dengan cara yang sama, enzim juga memerlukan pH tertentu untuk bekerja dengan kecekapan maksimum.

Peraturan pH berlaku berkat kumpulan hidroksil (-OH) yang digunakan bersama-sama dengan ion hidrogen (H+). Yang pertama adalah berkaitan dengan pembentukan medium alkali, sementara yang kedua menyumbang kepada pembentukan medium berasid.

Titik didih: Titik didih air adalah 100 ° C. Harta ini membolehkan air wujud dalam keadaan cair pada jarak suhu yang luas, dari 0 ° C hingga 100 ° C.

Titik didih yang tinggi dijelaskan oleh keupayaan untuk membentuk empat ikatan hidrogen bagi setiap molekul air. Ciri ini juga menerangkan titik lebur yang tinggi dan haba pengewapan, jika kita membandingkannya dengan hidrida lain, seperti NH3, HF atau H2S.

Ini membolehkan kewujudan beberapa organisma ekstrifile. Sebagai contoh, terdapat organisma yang berkembang berhampiran 0 ° C dan dipanggil psychrofílos. Dengan cara yang sama, termofilik berkembang hampir 70 atau 80 ° C.

Variasi ketumpatan: ketumpatan air berbeza-beza dengan cara yang sangat khusus apabila mengubah suhu persekitaran. Es membentangkan rangkaian kristal terbuka, berbeza dengan air dalam keadaan cair yang membentangkan organisasi molekul yang lebih rawak, ketat dan padat.

Harta ini membolehkan ais melayang di dalam air, bertindak sebagai penebat istilah dan membenarkan kestabilan massa lautan yang besar.

Jika ini tidak begitu, ais akan tenggelam di kedalaman laut dan kehidupan seperti yang kita tahu ia akan menjadi satu acara yang sangat tidak mungkin, bagaimana kehidupan boleh muncul dalam ramai besar ais?

Peranan air ekologi

Untuk menamatkan dengan tema air, perlu dinyatakan bahawa cecair penting bukan sahaja mempunyai peranan yang relevan di dalam makhluk hidup, tetapi juga membentuk persekitaran di mana mereka hidup.

Lautan adalah takungan air terbesar di Bumi, yang dipengaruhi oleh suhu, memihak kepada proses penyejatan. Sejumlah besar air dalam kitaran berterusan penyejatan dan pemendapan air, mewujudkan apa yang dikenali sebagai kitaran air.

-Gas

Jika kita membandingkan fungsi-fungsi air yang luas di dalam sistem biologi, peranan selebihnya molekul anorganik hanya terhad kepada peranan yang sangat spesifik.

Secara umum, gas melepasi sel dalam pencairan berair. Kadang-kadang ia digunakan sebagai substrat untuk tindak balas kimia, dan dalam kes lain, mereka adalah produk sisa laluan metabolik. Yang paling berkaitan adalah oksigen, karbon dioksida dan nitrogen.

Oksigen adalah penerima elektron akhir dalam rantaian pengangkutan organisme dengan respirasi aerobik. Juga, karbon dioksida adalah produk sisa pada haiwan dan substrat untuk tumbuh-tumbuhan (untuk proses fotosintesis).

-Ion

Seperti gas, peranan ion dalam organisma hidup muncul terhad kepada peristiwa-peristiwa yang sangat spesifik, tetapi penting untuk berfungsi dengan baik seseorang. Mereka dikelaskan bergantung kepada caj mereka dalam anion, ion dengan caj negatif, dan kation, ion dengan caj positif.

Sesetengahnya diperlukan hanya dalam jumlah yang sangat kecil, seperti komponen logam enzim. Lain-lain diperlukan dalam jumlah yang lebih tinggi, seperti natrium klorida, kalium, magnesium, besi, yodium, antara lain.

Tubuh manusia sentiasa kehilangan mineral ini, melalui air kencing, najis dan peluh. Komponen-komponen ini mesti dimasukkan semula ke dalam sistem melalui makanan, terutama buah-buahan, sayuran, dan daging.

Fungsi ion

Cofactors: ion boleh bertindak sebagai kofaktor tindak balas kimia. Ion klorin mengambil bahagian dalam hidrolisis kanji oleh amilase. Kalium dan magnesium adalah ion yang sangat diperlukan untuk fungsi enzim yang sangat penting dalam metabolisme.

Penyelenggaraan osmolariti: Fungsi lain yang sangat penting ialah penyelenggaraan keadaan osmotik yang optimum untuk perkembangan proses biologi.

Jumlah metabolit yang dibubarkan mesti dikendalikan dengan sangat luar biasa, kerana jika sistem ini gagal, sel akan meletup atau dapat kehilangan sejumlah besar air.

Pada manusia, sebagai contoh, natrium dan klorin adalah unsur penting yang menyumbang kepada penyenggaraan keseimbangan osmosis. Ion yang sama juga memihak kepada keseimbangan asid.

Potensi membran: dalam haiwan, ion aktif berpartisipasi dalam penjanaan potensi membran dalam membran sel-sel yang digemari.

Sifat-sifat elektrik membran mempengaruhi peristiwa-peristiwa penting, seperti keupayaan neuron untuk menghantar maklumat.

Dalam kes ini, membran bertindak secara analog dengan kapasitor elektrik, di mana caj terkumpul dan disimpan terima kasih kepada interaksi elektrostatik antara kation dan anion di kedua-dua belah membran.

Pengedaran ion yang tidak simetris dalam penyelesaian pada setiap sisi membran menghasilkan potensi elektrik - bergantung kepada kebolehtelapan membran kepada ion yang ada. Besarnya potensi boleh dikira dengan mengikuti persamaan Nernst atau persamaan Goldman.

Struktur: sesetengah ion melaksanakan fungsi struktur. Sebagai contoh, hidroksiapatit membina struktur mikro tulang. Kalsium dan fosforus, sebaliknya, adalah elemen yang diperlukan untuk pembentukan tulang dan gigi.

Fungsi lain: Akhirnya, ion-ion ikut berperanan sebagai heterogen seperti pembekuan darah (oleh ion kalsium), penglihatan dan kontraksi otot.

Perbezaan antara biomolekul organik dan bukan organik

Kira-kira 99% komposisi makhluk hidup termasuk hanya empat atom: hidrogen, oksigen, karbon dan nitrogen. Atom ini berfungsi sebagai kepingan atau blok, yang boleh disusun dalam pelbagai konfigurasi tiga dimensi, membentuk molekul yang membolehkan kehidupan.

Walaupun sebatian anorganik cenderung menjadi kecil, mudah dan tidak begitu pelbagai, sebatian organik cenderung menjadi lebih luar biasa dan berbeza-beza.

Ditambah lagi, kerumitan biomolekul organik meningkat kerana, sebagai tambahan kepada rangka karbon, mereka mempunyai kumpulan berfungsi yang menentukan ciri kimia.

Walau bagaimanapun, kedua-dua adalah sama penting untuk pembangunan optimum makhluk hidup.

Penggunaan istilah organik dan bukan organik dalam kehidupan seharian

Sekarang kita menghuraikan perbezaan antara kedua-dua jenis biomolekul, adalah perlu untuk menjelaskan bahawa kita menggunakan istilah-istilah ini samar-samar dan tidak tepat dalam kehidupan seharian.

Apabila kita menamakan buah-buahan dan sayur-sayuran sebagai "organik" - yang sangat popular pada masa kini - itu tidak bererti bahawa produk yang lain "tidak organik". Oleh kerana struktur elemen yang boleh dimakan ini adalah rangka karbon, definisi organik dianggap berlebihan.

Sebenarnya, istilah organik timbul daripada kapasiti organisma untuk mensintesis sebatian.

Rujukan

  1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B. E. (2003). Biologi: Kehidupan di Bumi. Pendidikan Pearson.
  2. Aracil, C. B., Rodriguez, M. P., Magraner, J. P., & Perez, R. S. (2011). Asas biokimia. Universiti Valencia.
  3. Battaner Arias, E. (2014). Komposisi enzimologi. Edisi Universiti Salamanca.
  4. Berg, J. M., Stryer, L., & Tymoczko, J. L. (2007). Biokimia. Saya balik.
  5. Devlin, T. M. (2004). Biokimia: buku teks dengan aplikasi klinikal. Saya balik.
  6. Diaz, A. P., & Pena, A. (1988). Biokimia. Editorial Limusa.
  7. Macarulla, J. M., & Goñi, F. M. (1994). Biokimia manusia: kursus asas. Saya balik.
  8. Macarulla, J. M., & Goñi, F. M. (1993). Biomolekul: pelajaran dalam biokimia struktur. Saya balik.
  9. Müller-Esterl, W. (2008). Biokimia Asas perubatan dan sains hayat. Saya balik.
  10. Teijón, J. M. (2006). Asas biokimia struktur. Editorial Tébar.
  11. Monge-Nájera, J. (2002). Biologi am. EUNED.