Componențele materiei vii

1. Compozitia elementara a materiei vii. Bioelemente.

Se numesc elemente biogene sau bioelemente acele elemente chimice care intra in compozitia materiei vii. Organismele vii isi extrag componentele din mediul inconjurator, compozitia lor elementara fiind conditionata de mediul in care se dezvolta. De altfel, intre organismele vii si mediu, exista interactiuni complexe constand in schimburi de substanta, energie si informatie, ce constituie asa numitele “cicluri ale elementelor”( ex.: Ciclul Carbonului, Ciclul Azotului).

In decursul procesului evolutiv organismele vii au selectionat din mediul inconjurator anumite elemente care in functie de cantitate si functiile pe care le indeplinesc, pot fi clasificate in felul urmator:

A. Elemente macrobiogene(macroelemente) care reprezinta 99% din compozitia materiei vii; aceste elemente sunt: in principal H, O, C, N, precum si P si Ca.

B. Elemente oligobiogene(oligoelemente) care se gasesc in proportie de 0,05-1% si sunt reprezentate de: Mg, Na, K, S, Fe, Cl s.a.

Macroelementele si oligoelementele indeplinesc in organismele vii rol structural si energetic.

C. Elementele microbiogene(microelementele) se gasesc in organismele vii in cantitati extrem de reduse sau chiar urme si indeplinesc rol predominant catalitic.

-unele dintre microelemente sunt commune tuturor organismelor vii: Cu, Co, Zn, Mn, F, I, Mo, purtand numele de elemente invariabile,

-altele: Br, Si, Li, As, se gasesc numai in anumite organisme purtand denumirea de elemente variabile.

Desi componentele biochimice ale organismelor vii provin din mediul inconjurator, repartitia lor difera apreciabil. Astfel, in timp ce in scoarta pamantului primele 4 elemente mai raspandite sunt: O, Si, Al si Fe, in organismele vii, in proportie de 96% sunt raspandite: H, O, C si N.

In procesul indelungat de constituire a sistemelor biologice, aceste elemente au fost selectionate datorita proprietatilor lor deosebite.

CARBONUL “C” Z = 6 A = 12

Dintre elementele biogene Carbonul este elementul cel mai caracteristic pentru materia vie.

Este prezent in toti compusii organici constitutivi ai organismelor vii, desi cantitativ nu este cel mai important.

Exista in proportii variate(10-21%) atat in organismele vegetale cat si in cele animale, continutul in Carbon fiind mai mare la animale.

Starea de hidratare a organismelor sau a unui organ considerat, influenteaza continutul in Carbon.

Rolul biologic major al Carbonului este determinat de structura sa electronica si de proprietatile chimice particulare.

Formand legaturi simple, duble si triple, Carbonul tetravalent formeaza combinatii foarte variate, unele constituite din catene lungi, liniare sau ramificate deschise, inchise sau aromatice, cu structuri tridimensionale adesea foarte complexe.

Carbonul se combina prin legaturi covalente cu: H, O, N, S, P si altele.

AZOTUL “N” Z = 7 A = 14

Azotul in forma libera nu intretine viata; in schimb sub forma de combinatii este specific si indispensabil organismelor vii.

Cele 2 clase de compusi: proteinele si acizii nucleici, care reprezinta prin excelenta suportul material al vietii, contin in structura lor Azot.

Proteinele si acizii nucleici sunt in organismele vii principalii purtatori ai informatiei biologice.

Cantitatea de Azot variaza in organismele vii astfel: plantele contin sub 1% Azot, in timp ce organismul animal, indeosebi cel uman contine intre 3-3,5%.

Proteinele au un continut de 15-17% Azot.