CHON bendros savybės, ypatumai, molekulės, sudarančios



CHON: C anglis, H vandenilis, O deguonis ir N azotas yra cheminių elementų, sudarančių gyvąsias medžiagas, grupė. Dėl jų buvimo periodinėje lentelėje, šie atomai dalijasi savybėmis, kurios leidžia jas sudaryti organines ir kovalentines molekules.

Šie keturi cheminiai elementai sudaro daugumą gyvų būtybių molekulių, vadinamų bioelementais arba biogeniniais elementais. Jie priklauso pirminių arba pagrindinių bioelementų grupei, nes jie yra 95% gyvų būtybių molekulių.

Viršutiniame paveikslėlyje parodyti CHON molekulės ir atomai: šešiakampis žiedas kaip molekulinis vienetas anglies; H molekulės2 (žalia); O diatominė molekulė2 (mėlyna); ir N diatominės molekulės2 (raudona), su trigubu ryšiu.

Jie turi dalį bendrų savybių, kai kurių ypatybių ar savybių, kurios paaiškina, kodėl jos yra tinkamos biomolekulių formavimui. Dėl mažo svorio ar atominės masės jie tampa labai elektronegatyvūs ir sudaro stabilią, stiprią ir didelės energijos kovalentinę jungtį.

Jie jungiasi kaip organinių biomolekulių, tokių kaip baltymai, angliavandeniai, lipidai ir nukleino rūgštys, struktūros dalis. Jie taip pat dalyvauja formuojant gyvybei būtinas neorganines molekules; pvz., vanduo, H2O.

Indeksas

  • 1 Bendros CHON charakteristikos
    • 1.1 Maža atominė masė
    • 1.2 Aukštas elektronegatyvumas
  • 2 Ypatumai
    • 2.1 Anglies atomas C
    • 2.2 H atomas
    • 2.3 O atomas
    • 2.4 N atomas
  • 3 Molekulės, sudarančios CHON
    • 3.1 Vanduo
    • 3.2 Dujos
    • 3.3 Biomolekulės
  • 4 Nuorodos

Bendros CHON savybės

Maža atominė masė

Jie turi mažą atominę masę. C, H, O ir N atominės masės yra: 12 u, 1u, 16u ir 14u. Tai sukelia jiems mažesnį atominį spindulį, kuris savo ruožtu leidžia jiems sukurti stabilias ir stiprias kovalentines obligacijas.

Kovalentinės obligacijos susidaro, kai atomai, kurie dalyvauja formuojant molekules, dalijasi savo valentiniais elektronais.

Turintys mažą atominę masę, taigi ir mažesnį atominį spindulį, šie atomai yra labai elektroniniai.

Aukštas elektronegatyvumas

C, H, O ir N yra labai elektroniniai: jie stipriai pritraukia elektronus, kuriuos jie dalijasi, kai jie sudaro jungtis molekulėje.

Visos bendrosios savybės, aprašytos šiems cheminiams elementams, yra palankios kovalentinių jungčių, formuojančių, stabilumui ir stiprumui.

Kovalentinės jungtys, kurias jie sudaro, gali būti apolinės, kai tie patys elementai yra sujungti, formuojant diatomines molekules, tokias kaip O2. Jie taip pat gali būti poliniai (arba santykinai poliniai), kai vienas iš atomų yra labiau elektroninis nei kitas, kaip O atveju H atžvilgiu.

Šie cheminiai elementai turi judėjimą tarp gyvų būtybių ir aplinkos, vadinamo biogeocheminiu ciklu.

Ypatumai

Štai keletas ypatybių ar savybių, kurias kiekvienas iš šių cheminių elementų turi dėl jų struktūrinės biomolekulių funkcijos.

Anglies atomas C

-Dėl savo tetravalento, C gali sudaryti 4 jungtis su 4 skirtingais ar lygiais elementais, sudarant labai įvairias organines molekules.

-Jis gali būti pritvirtintas prie kitų anglies atomų, sudarančių ilgas grandines, kurios gali būti tiesios arba šakotos.

-Jis taip pat gali sudaryti ciklines arba uždaras molekules.

-Jis gali sudaryti molekules, turinčias vieną, dvigubą ar trigubą jungtį. Jei struktūroje be C yra grynas H, kalbame apie angliavandenilius: alkanus, alkenus ir alkinus, atitinkamai.

-Jungiantis su O arba N, jungtis įgauna poliškumą, kuris palengvina kilusių molekulių tirpumą..

-Kartu su kitais atomais, tokiais kaip O, H ir N, jis sudaro skirtingas organinių molekulių šeimas. Tarp kitų junginių gali susidaryti aldehidai, ketonai, alkoholiai, karboksirūgštys, aminai, eteriai, esteriai..

-Organinės molekulės turės skirtingą erdvinę konformaciją, kuri bus susijusi su funkcionalumu arba biologiniu aktyvumu.

H atomas

-Jis turi mažiausią visų cheminių elementų atominį skaičių ir sujungia su O vandeniu.

-Šis H atomas yra didelis anglies skeletas, sudarantis organines molekules.

-Kuo didesnis C-H ryšių kiekis biomolekulėse, tuo didesnė jų oksidacijos energija. Dėl šios priežasties riebalų rūgščių oksidacija generuoja daugiau energijos nei angliavandenių katabolizme..

O atomas

Tai yra bioelementas, kuris kartu su H sudaro vandenį. Deguonis yra labiau elektroninis nei vandenilis, o tai leidžia formuoti dipoles vandens molekulėje.

Šie dipoliai palengvina stiprios sąveikos formavimąsi, vadinamą vandenilio ryšiais. Silpnos obligacijos, pvz., H tiltai, yra būtinos molekuliniam tirpumui ir biomolekulių struktūrai išlaikyti.

N atomas

-Jis randamas aminorūgščių amino grupėje ir kituose aminorūgščių, pvz., Histidino, kintamojoje grupėje.

-Labai svarbu, kad susidarytų amino cukrūs, nukleotidų azotinės bazės, koenzimai, be kitų organinių molekulių..

Molekulės, sudarančios CHON

Vanduo

H ir O yra sujungtos kovalentinėmis jungtimis, sudarančiomis vandenį 2H ir O santykiu. Kadangi deguonis yra labiau elektroninis nei vandenilis, jie yra sujungti, sudarant kovalentinę poliarinio ryšio jungtį.

Turėdamas tokio tipo kovalentinį ryšį, jis leidžia daugeliui medžiagų tirpti formuojant vandenilio jungtis su jais. Vanduo yra organizmo struktūros dalis arba gyvena apie 70–80%.

Vanduo yra universalus tirpiklis, jis atlieka daug funkcijų gamtoje ir gyvose būtybėse; Ji turi struktūrinę, medžiagų apykaitos ir reguliavimo funkciją. Vandeninėje terpėje daugelis kitų gyvų būtybių cheminių reakcijų atliekamos daugelyje kitų funkcijų.

Dujos

Apoliarinio kovalentinio tipo, t. Y. Be elektronegatiškumo skirtumo, vienodų atomų, pvz., O, yra vienodi, todėl susidaro atmosferos dujos, tokios kaip azotas ir molekulinis deguonis, būtini aplinkai ir gyvoms būtybėms..

Biomolekulės

Šie bioelementai sujungiami ir su kitais bioelementais, sudarančiais gyvų būtybių molekules.

Jie yra sujungti kovalentiniais ryšiais, dėl kurių atsiranda monomeriniai vienetai arba paprastos organinės molekulės. Tai savo ruožtu sujungia kovalentinės jungtys ir sudaro polimerus arba kompleksines organines molekules ir supramolekules.

Taigi amino rūgštys sudaro baltymus, o monosacharidai yra angliavandenių arba angliavandenių struktūriniai vienetai. Riebalų rūgštys ir glicerolis sudaro saponifikuojamus lipidus, o mononukleotidai sudaro DNR ir RNR nukleino rūgštis.

Tarp supramolekulių yra, pavyzdžiui, glikolipidai, fosfolipidai, glikoproteinai, lipoproteinai,.

Nuorodos

  1. Carey F. (2006). Organinė chemija (6-asis red.). Meksika, „Mc Graw Hill“.
  2. Kurso herojus. (2018). Biologinių elementų biologinių elementų funkcija yra svarbiausia. Gauta iš: coursehero.com
  3. Kronodonas. (s.f.). Bioelementai. Gauta iš: cronodon.com
  4. Gyvenimo žmogus (2018). Bioelementai: klasifikacija (pirminis ir antrinis). Gauta iš: lifepersona.com
  5. Mathews, Holde ir Ahern. (2002). Biochemija (3-asis red.). Madridas: PEARSON