CHON közös jellemzők, sajátosságok, molekulák

CHON: C szénatom, H hidrogén, O oxigén és N nitrogén, az élő anyagot alkotó kémiai elemek csoportja. A periódusos táblázatban való elhelyezkedésük miatt ezek az atomok olyan jellemzőkkel rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik, hogy szerves és kovalens molekulákat képezzenek.

Ezek a négy kémiai elem alkotják az élőlények molekuláinak többségét, azaz bioelemeket vagy biogén elemeket. Az elsődleges vagy fő bioelemek csoportjába tartoznak, mivel 95% -ban élnek az élőlények molekuláiban.

A felső képen a CHON molekulák és atomok láthatóak: egy hexagonális gyűrű, mint molekuláris egység szénben; a H ​​molekula₂ (Zöld); az O₂ (Kék); és az N₂ (piros), a hármas hivatkozással.

A közös tulajdonságok egy része, bizonyos sajátosságok vagy jellemzők, amelyek megmagyarázzák, miért alkalmasak a biomolekulák kialakítására. Kis tömegű vagy atomtömegű, ezáltal nagyon elektronegatívak és stabil, erős és nagy energiájú kovalens kötéseket képeznek.

A szerves biomolekulák, például fehérjék, szénhidrátok, lipidek és nukleinsavak szerkezetének részeként kapcsolódnak össze. Ők is részt vesznek az alapvető szervetlen molekulák kialakulásában az élet létezéséhez; például víz, H₂O.

index

• 1 A CHON közös jellemzői
  • 1.1 Alacsony atomtömeg
  • 1.2 Nagy elektronegativitás
• 2 Tulajdonságok
  • 2.1 C szénatom
  • 2.2 A H-atom
  • 2.3 Az O-atom
  • 2.4 Az N atom
• 3 A CHON-t alkotó molekulák
  • 3.1 Víz
  • 3.2 A gázok
  • 3.3 Biomolekulák
• 4 Referenciák

A CHON közös jellemzői

Alacsony atomtömeg

Alacsony atomtömegük van. A C, H, O és N atomtömegei: 12 u, 1u, 16u és 14u. Ez kisebb atomsugarat eredményez, ami lehetővé teszi számukra, hogy stabil és erős kovalens kötéseket hozzanak létre.

Kovalens kötések keletkeznek, amikor az atomok, amelyek részt vesznek a molekulák kialakításában, megosztják a valens elektronjaikat.

Alacsony atomtömegű, és ennélfogva alacsonyabb atomi sugáruk miatt ezek az atomok nagyon elektronegatívak.

Magas elektronegativitás

A C, H, O és N nagyon elektronegatívak: erősen vonzzák az általuk megosztott elektronokat, amikor egy molekulában kötéseket hoznak létre.

Az ezekre a kémiai elemekre ismertetett összes közös tulajdonság a kovalens kötések stabilitását és szilárdságát kedvezően befolyásolja.

Az általuk képződő kovalens kötések apolárisak lehetnek, ha ugyanazokat az elemeket összekapcsolják, így az O₂. Ezek polárisak lehetnek (vagy viszonylag polárisak), ha az atomok közül az egyik több elektronegatív, mint a másik, mint az O esetében a H.

Ezeknek a kémiai elemeknek az élőlények és a természet közti biogeokémiai ciklus néven ismert mozgása van.

Különlegességek

Íme néhány olyan sajátosság vagy tulajdonság, amelyet mindegyik kémiai elemnek megvan az oka a biomolekulák szerkezeti funkciójának.

A C szénatom

-Tetravalencia miatt a C 4 kötést hozhat létre 4 különböző vagy egyenlő elemgel, amelyek nagyszámú szerves molekulát alkotnak.

-Más hosszú szénláncú szénatomokhoz kapcsolódhat, amelyek egyenes vagy elágazó láncúak lehetnek.

-Ciklusos vagy zárt molekulákat is képezhet.

-Egységes, kettős vagy hármas kötéssel rendelkező molekulákat képezhet. Ha a szerkezetben a C mellett tiszta H, akkor szénhidrogénekről beszélünk: alkánokról, alkénekről és alkinokról..

-Az O-val vagy az N-vel való összekapcsoláskor a kapcsolat polaritást szerez, ami megkönnyíti az eredő molekulák oldhatóságát..

-Más atomokkal, például O, H és N kombinációjával szerves molekulák különböző családjait képezi. Aldehideket, ketonokat, alkoholokat, karbonsavakat, aminokat, étereket, észtereket is képezhet más vegyületek között..

-A szerves molekulák eltérő térbeli konformációval rendelkeznek, amelyek a funkcionalitáshoz vagy a biológiai aktivitáshoz kapcsolódnak.

A H atom

-A kémiai elemek legalacsonyabb atomszámával rendelkezik, és az O-val ötvözi a vizet.

-Ez a H atom nagy arányban jelen van a szerves molekulákat képező szénvázakban.

-Minél nagyobb a C-H kötések száma a biomolekulákban, annál nagyobb az oxidációjuk által termelt energia. Emiatt a zsírsavak oxidációja több energiát generál, mint a szénhidrátok katabolizmusában keletkező..

Az O atom

A bioelem, amely a H-vel együtt a vizet képezi. Az oxigén sokkal elektronegatívabb, mint a hidrogén, ami lehetővé teszi, hogy a vízmolekulában dipolokat képezzen.

Ezek a dipolák elősegítik az erős kölcsönhatások kialakulását, amit hidrogénkötéseknek hívnak. A gyenge kötések, például a H-hidak elengedhetetlenek a molekuláris oldhatósághoz és a biomolekulák szerkezetének fenntartásához.

Az N atom

-Megtalálható az aminosavak amino-csoportjában, és néhány aminosav változó csoportjában, például hisztidinben.

-Elengedhetetlen az amino-cukrok, a nukleotidok nitrogénbázisainak, a koenzimek, egyéb szerves molekulák kialakulásához..

A CHON-t alkotó molekulák

A víz

H és O kapcsolódnak kovalens kötések kialakítására a víz aránya a 2H és O. mivel az oxigén sokkal elektronegatív, mint a hidrogén, egymással kapcsolódva egy kovalens kötés a poláris típusú.

Az ilyen típusú kovalens kötés révén sok anyag oldhatóvá válik hidrogénkötések kialakításával. A víz egy szervezet szerkezetének része, vagy az élőlény kb..

A víz az univerzális oldószer, sok funkciót tölt be a természetben és az élőlényekben; Szerkezeti, metabolikus és szabályozó funkciója van. A vizes közegben az élő lények kémiai reakcióinak többségét sok más funkció közül végzik.

A gázok

Kovalens kötéssel apoláris típusúak, azaz anélkül, elektronegativitási különbség, az azonos atomok például O. kötődnek atmoszferikus gázok, mint a nitrogén és a molekuláris oxigén, alapvető fontosságú, hogy a környezet és a nappali dolgok így képződött.

A biomolekulák

Ezeket a bioelemeket egyesítik, és más bioelemekkel alkotják az élő lények molekuláit.

Kovalens kötésekkel vannak összekötve, amelyek monomer egységeket vagy egyszerű szerves molekulákat hoznak létre. Ezeket kovalens kötések és polimerek vagy komplex szerves molekulák és szupramolekulák alkotják.

Így az aminosavak fehérjéket képeznek, és a monoszacharidok a szénhidrátok vagy szénhidrátok szerkezeti egységei. A zsírsavak és a glicerin képezik a szappanosítható lipideket, és a mononukleotidok alkotják a DNS és RNS nukleinsavakat..

A szupramolekulák közé tartoznak például: glikolipidek, foszfolipidek, glikoproteinek, lipoproteinek, többek között.

referenciák

1. Carey F. (2006). Szerves kémia (6. kiadás). Mexikó, Mc Graw-hegy.
2. Természetesen Hero. (2018). A bioelemek bioelementek elsődleges funkciója. A lap eredeti címe: coursehero.com
3. Cronodon. (N.d.). Bioelements. A lap eredeti címe: cronodon.com
4. Élet személy (2018). Bioelemek: osztályozás (elsődleges és másodlagos). A lap eredeti címe: lifepersona.com
5. Mathews, Holde és Ahern. (2002). Biochemistry (3. kiadás). Madrid: PEARSON