A b i o g é n e l e m e k

Egyed alatti szerveződési szintek szervrendszerek → táplálkozás szervrendszere szervek → gyomor szövetek → simaizomszövet sejtek → simaizomsejt sejtalkotók → mitokondrium molekulák → fehérjék atomok → C-atom

I. Elemek Élettelen természetet felépítő kémiai elemek kémiai elem tömeg- százalék oxigén46,60 szilícium27,72 alumínium8,13 vas5,0 Élőlényeket felépítő kémiai elemek kémiai elem tömeg- százalék hidrogén60,30 oxigén25,20 szén10,50 nitrogén2,42 főleg a nagyobb atomtömegű elemek főleg a kisebb atomtömegű elemek a periódusos rendszer első 30 eleme

Biogén elemek csoportosítása Biogén elemek: az élőlények felépítésében és működésében részt vevő kémiai elemek elsődleges biogén elemek a sejt tömegének 99 %-át teszik ki C, H, O, N, P, S másodlagos biogén elemek a sejt tömegének 0,005-1 %-át adják Na, K, Ca, Mg, Fe, Cl mikroelemek, nyomelemek néhány ezrelékét adják Cu, I, Co, Zn, Mo, Mn, B stb.

Elsődleges biogén elemek tulajdonságai - kis atomsugár - stabil, erős kovalens kötések - stabil molekulaképzés

A S Z É N ( C ) A Földön C-alapú élet alakult ki = az élőlények molekuláinak döntő része C-vegyület (Jelentős szervetlen C-vegyületek: CO 2, HCO 3 -, CaCO 3 ) Okok: a)a legegyszerűbb olyan atom, amely 4 kovalens kötés kialakítására képes stabil és semleges molekulák képződése NH 4 + BH 4 –

b)a 4 másik atom tetraéderesen helyezkedik el (optimális, egyenletes térkitöltés) stabil (támadással szemben ellenálló) vegyületek

c)összekapcsolódás egymással korlátlan számban változatos nyílt láncú és gyűrűs molekulák (a C-atomszám növekedésével a stabilitás nem csökken!) d)egyszeres, kétszeres, háromszoros kötések kialakítása

A szén biológiai szerepe szerves vegyületek felépítése fotoszintézis (CO 2 ) vázalkotás (CaCO 3 )

A H I D R O G É N ( H ) - víz + minden szerves vegyület alkotórésze - E-termelő folyamatok résztvevője (a szerves vegyületek H-jének eloxidálása E-felszabadulással jár)

A Z O X I G É N ( O ) - víz + egyes szerves vegyületek alkotórésze - oxidációs folyamatokhoz szükséges (E-nyerés)

A N I T R O G É N ( N ) - aminosavak, fehérjék alkotórésze - nukleotidok, nukleinsavak alkotórésze - néhány szénhidrát alkotórésze

A F O S Z F O R ( F ) - gerincesek vázának felépítése = Ca 3 (PO 4 ) 2 - nukleotidok, nukleinsavak felépítése

A K É N ( S ) - egyes aminosavak alkotórésze (így a fehérjékben is megtalálható)

Na + (sejten kívül), K + (sejten belül): a sejt ozmotikus viszonyainak beállítása a sejt ingerelhetőségének fenntartása (nyugalmi és akciós potenciál) Ca: véralvadás izomösszehúzódás ingerületátadás vázrendszer másodlagos hírvivő vesekő, epekő, érelmeszesedés Mg: izomösszehúzódás klorofill alkotórésze Na, K, Ca, Mg

hemoglobin, mioglobin porfirinvázának alkotója (oxigénszállítás) enzimalkotórész (citokrómok) Fe citokróm-c klorofill HEM magnéziumvas

F: a fogzománc alkotója I: pajzsmirigyhormonok alkotója Cu: puhatestűekben oxigénszállító fehérje alkotórésze Co: a B 12 vitamin alkotórésze Si: kovavázas szivacsok, kovamoszatok, zsurlók vázának alkotórésze MIKROELEMEK B 12

hemocianin tiroxin

fluoridos fogkrémek (?)