CHON ciri-ciri umum, kekhasan, molekul yang membentuk

CHON: C karbon, H hidrogen, O oksigen dan N nitrogen, adalah sekumpulan unsur kimia yang membentuk bahan hidup. Kerana lokasi mereka dalam jadual berkala, atom ini berkongsi ciri-ciri yang menjadikan mereka dapat membentuk molekul organik dan kovalen.

Keempat unsur kimia membentuk sebahagian besar molekul makhluk hidup, yang dipanggil bioelements atau unsur biogenik. Mereka tergolong dalam kumpulan bioelement utama atau utama kerana mereka adalah 95% dalam molekul makhluk hidup.

Dalam imej atas, molekul dan atom CHON ditunjukkan: cincin heksagon sebagai unit molekul dalam karbon; molekul H₂ (hijau); molekul diatomik O₂ (biru); dan molekul diatomik N₂ (merah), dengan pautan triplenya.

Mereka mempunyai sebahagian daripada sifat umum, beberapa sifat atau ciri yang menjelaskan mengapa mereka sesuai untuk membentuk biomolekul. Mempunyai berat badan yang rendah atau jisim atom, ini menjadikannya sangat elektronegatif dan membentuk ikatan kovalen yang stabil, kuat dan tinggi tenaga.

Mereka bergabung bersama sebagai struktur biomolekul organik seperti protein, karbohidrat, lipid dan asid nukleik. Mereka turut mengambil bahagian dalam pembentukan molekul anorganik penting untuk hidup wujud; seperti air, H₂O.

Indeks

• 1 Ciri-ciri umum CHON
  • 1.1 Jisim atom yang rendah
  • 1.2 Elektegegiviti tinggi
• 2 Kepentingan
  • 2.1 Atom karbon C
  • 2.2 H atom
  • 2.3 Atom O
  • 2.4 Atom N
• 3 Molekul yang membentuk CHON
  • 3.1 Air
  • 3.2 Gas
  • 3.3 Biomolekul
• 4 Rujukan

Ciri-ciri umum CHON

Jisim atom yang rendah

Mereka mempunyai jisim atom yang rendah. Jisim atom C, H, O dan N adalah: 12 u, 1u, 16u dan 14u. Ini menyebabkan mereka mempunyai jejari atom yang lebih kecil, yang seterusnya membolehkan mereka menubuhkan bon kovalen yang stabil dan kukuh.

Ikatan kovalen terbentuk apabila atom-atom yang menyertai untuk membentuk molekul berkongsi elektron valensi mereka.

Mempunyai jisim atom yang rendah, dan dengan itu jejari atom yang lebih rendah, menjadikan atom-atom ini sangat elektronegatif.

Elektronegatifan tinggi

C, H, O dan N sangat elektronegatif: mereka sangat menarik elektron yang mereka kongsi ketika mereka membentuk ikatan dalam molekul.

Kesemua sifat bersama yang dihuraikan untuk unsur kimia ini adalah baik untuk kestabilan dan kekuatan ikatan kovalen yang terbentuk.

Ikatan kovalen yang mereka bentuk boleh menjadi apolar, apabila elemen yang sama disatukan, membentuk molekul diatomik seperti O₂. Mereka juga boleh menjadi kutub (atau relatif kutub) apabila salah satu atom lebih elektronegatif daripada yang lain, seperti dalam kes O berkenaan dengan H.

Unsur-unsur kimia ini mempunyai pergerakan antara makhluk hidup dan alam sekitar yang dikenali sebagai kitaran biogeokimia.

Khususnya

Berikut adalah beberapa sifat atau sifat yang masing-masing mempunyai unsur-unsur kimia yang memberi alasan untuk fungsi struktur biomolekul mereka.

Atom karbon C

-Oleh kerana tetravalennya, C boleh membentuk 4 ikatan dengan 4 elemen yang berbeza atau sama, membentuk pelbagai molekul organik.

-Ia boleh dilampirkan kepada atom karbon lain yang membentuk rantai panjang, yang boleh linier atau bercabang.

-Ia juga boleh membentuk molekul siklik atau tertutup.

-Ia boleh membentuk molekul dengan ikatan tunggal, dua atau tiga. Jika dalam struktur selain C terdapat murni H, kita bercakap mengenai hidrokarbon: alkana, alkenes dan alkena, masing-masing.

-Apabila bergabung dengan O, atau N, pautan memperoleh polariti, yang memudahkan kelarutan molekul yang berasal.

-Apabila digabungkan dengan atom-atom lain seperti O, H dan N, ia membentuk keluarga molekul organik yang berlainan. Ia boleh membentuk aldehid, keton, alkohol, asid karboksilat, amina, eter, ester, dan sebatian lain.

-Molekul organik akan mempunyai bentuk spasial yang berbeza, yang akan dikaitkan dengan fungsi atau aktiviti biologi.

Atom H

-Ia mempunyai nombor atom terendah semua unsur kimia, dan bergabung dengan O untuk membentuk air.

-Atom H ini terdapat dalam sebahagian besar dalam rangka karbon yang membentuk molekul organik.

-Semakin besar jumlah ikatan C-H dalam biomolekul, semakin besar tenaga yang dihasilkan oleh pengoksidaannya. Oleh sebab itu, pengoksidaan asid lemak menghasilkan lebih banyak tenaga daripada yang dihasilkan dalam katabolisme karbohidrat..

Atom O

Ia adalah bioelement yang bersama dengan H membentuk air. Oksigen adalah lebih banyak elektronegatif daripada hidrogen, yang membolehkannya membentuk polimer dalam molekul air.

Ini dipoles memudahkan pembentukan interaksi yang kuat, yang dipanggil bon hidrogen. Bon yang lemah seperti jembatan H adalah penting untuk keterlarutan molekul dan untuk mengekalkan struktur biomolekul.

Atom N

-Ia didapati dalam kumpulan amino asid amino, dan dalam kumpulan yang berubah-ubah beberapa asid amino seperti histidine, antara lain.

-Ia adalah penting untuk pembentukan gula amino, asas nitrogenous nukleotida, koenzim, antara molekul organik lain.

Molekul yang membentuk CHON

Air itu

H dan O disatukan oleh ikatan kovalen membentuk air dalam nisbah 2H dan O. Oleh kerana oksigen lebih banyak elektronegatif daripada hidrogen, mereka bergabung membentuk ikatan kovalen jenis kutub.

Dengan mempunyai jenis ikatan kovalen ini, ia membolehkan banyak bahan menjadi larut dengan membentuk ikatan hidrogen dengannya. Air adalah sebahagian daripada struktur organisma atau makhluk hidup di sekitar 70 hingga 80%.

Air adalah pelarut sejagat, ia memenuhi banyak fungsi dalam alam dan makhluk hidup; Ia mempunyai fungsi struktur, metabolik dan peraturan. Dalam media berair, kebanyakan reaksi kimia makhluk hidup dijalankan, di antara banyak fungsi lain.

Gasnya

Dengan kesatuan jenis kovalen apoptik, iaitu, tanpa perbezaan elektronegativiti, atom sama seperti O bersatu. Oleh itu, gas atmosfera, seperti nitrogen dan oksigen molekul, penting untuk alam sekitar dan makhluk hidup dibentuk.

Biomolekul

Bioelements ini disatukan, dan dengan bioelements lain, membentuk molekul makhluk hidup.

Mereka disertai oleh ikatan kovalen, menimbulkan unit monomer atau molekul organik mudah. Ini seterusnya disertai dengan ikatan kovalen dan bentuk polimer atau molekul organik kompleks dan supramolekul.

Oleh itu, asid amino membentuk protein, dan monosakarida adalah unit struktur karbohidrat atau karbohidrat. Asid lemak dan gliserol membentuk lipid saponifiable, dan mononukleotides membentuk asid nukleik DNA dan RNA.

Antara supramolekul adalah, contohnya: glikolipid, fosfolipid, glikoprotein, lipoprotein, antara lain.

Rujukan

1. Carey F. (2006). Kimia Organik (Ed ed.). Mexico, Mc Graw Hill.
2. Pahlawan Kursus. (2018). 2 fungsi bahan bioelements utama di kalangan. Diperolehi daripada: coursehero.com
3. Cronodon. (s.f.). Bioelements. Diperolehi daripada: cronodon.com
4. Orang Hidup (2018). Bioelements: Klasifikasi (Utama dan Menengah). Diperolehi daripada: lifepersona.com
5. Mathews, Holde dan Ahern. (2002). Biokimia (edisi ke-3). Madrid: PEARSON