वर्गीकरण जैविकी (प्राथमिक और माध्यमिक)

bioelementos या बायोजेनिक तत्व (जैव = जीवन, आनुवांशिकी = शुरुआत) वे रासायनिक तत्व हैं जो जीवित प्राणियों के मामले को बनाते हैं.

इनमें से लगभग 70 तत्व हैं, जो विभिन्न अनुपातों में भिन्न हैं और सभी जीवित प्राणियों में मौजूद नहीं हैं (बायोलेमेंट्स, 2009).

ब्रह्मांड में सभी पदार्थ तत्वों की एक छोटी संख्या के परमाणुओं के रूप में होते हैं। यूनिवर्स में 92 प्राकृतिक रासायनिक तत्व हैं.

हमारे स्थलीय दृष्टिकोण से, जीवन रूपों को गर्भ धारण करना मुश्किल है जिसमें तत्व हाइड्रोजन, कार्बन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, सल्फर और फास्फोरस एक प्रमुख भूमिका नहीं निभाते हैं (CHEMISTRY BIOGENIC ELEMENTS, S.F.)।.

तथ्य यह है कि वे वास्तव में पूरे ब्रह्मांड में इस भूमिका को निभाते हैं, आंशिक रूप से लगता है, क्योंकि (फॉस्फोरस के अलावा), ये पूरे ब्रह्मांड में सबसे प्रचुर मात्रा में तत्व हैं और साथ ही स्थलीय ग्रहों के भवन ब्लॉकों के बीच महत्वपूर्ण मात्रा में उत्पादित होते हैं।.

इसके अलावा, इसकी रसायन विज्ञान विशेष रूप से जटिल संरचनाओं और कार्यों के विकास के अनुकूल है जो जीवित प्रणालियों की विशेषता है.

चूंकि ब्रह्मांड में सूर्य और ग्रह केवल 4.6 बिलियन साल पहले बने थे, जिनकी उम्र शायद 15 बिलियन साल पुरानी है, यह स्पष्ट है कि इन "बायोजेनिक तत्वों" ने ब्रह्मांड में प्रवेश करने से पहले एक लंबे और जटिल रासायनिक इतिहास का अनुभव किया। स्थलीय जैव रसायन.

वर्तमान में यह ज्ञात नहीं है कि इस पिछले इतिहास ने पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति में प्रत्यक्ष भूमिका निभाई या नहीं.

यह स्पष्ट है कि एस्ट्रोकैमिस्ट्री काफी हद तक जैव-रासायनिक तत्वों की रसायन विज्ञान है और पूरे ब्रह्मांड में रासायनिक जटिलता की प्रकृति और विकास को समझना हमारे अपने सौर मंडल की प्रारंभिक रासायनिक स्थिति को समझने के लिए महत्वपूर्ण है, और हमारी आकाशगंगा और अन्य आकाशगंगाओं के अन्य भागों में संबंधित परिस्थितियां मौजूद हैं (ग्रहों की जीवविज्ञान और रासायनिक विकास पर राष्ट्रीय अनुसंधान परिषद (यूएस) समिति), 1990)।.

जैव पदार्थों का वर्गीकरण

बायोमोलेक्यूल्स के संविधान में उनकी मात्रा के अनुसार, जैव पदार्थों को प्राथमिक, माध्यमिक और ट्रेस तत्वों (रस्तोगी, 2003) के रूप में वर्गीकृत किया गया है।.

1- प्राथमिक जैविकीकरण

प्राथमिक बायोएलेमेंट वे हैं जो अधिक मात्रा में होते हैं (जीवित पदार्थ का लगभग 96%) और वे हैं जो अधिकांश कार्बनिक बायोमॉलीक्यूल (कार्बोहाइड्रेट, लिपिड, प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड) बनाते हैं.

इन तत्वों को हल्के (कम परमाणु भार) और प्रचुर मात्रा में होने की विशेषता है। प्राथमिक बायोलेमेंट्स कार्बन, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, फॉस्फोरस और सल्फर हैं.

कार्बन (C)

यह मुख्य जैविकी है जो बायोमोलेक्यूलस का गठन करती है। इसमें सिंगल, डबल या ट्रिपल बॉन्ड के साथ-साथ चक्रीय संरचनाओं द्वारा बड़ी कार्बन-कार्बन चेन बनाने की क्षमता है.

इसमें विभिन्न प्रकार के कार्यात्मक समूह शामिल हो सकते हैं जैसे ऑक्सीजन, हाइड्रॉक्साइड, फॉस्फेट, अमीनो, नाइट्रो आदि, जिसके परिणामस्वरूप विभिन्न अणुओं की एक विशाल विविधता होती है।.

कार्बन परमाणु संभवतः सबसे महत्वपूर्ण जैव पदार्थों में से एक है क्योंकि सभी बायोमॉलेकल्स में कार्बन होता है। उदाहरण के लिए, फास्फोरस या नाइट्रोजन के बिना लिपिड (उदाहरण के लिए कोलेस्ट्रॉल) मिल सकता है, लेकिन कार्बन के बिना बायोमोलेकल्स नहीं हैं.

हाइड्रोजन (एच)

यह पानी के अणु के घटकों में से एक है, जो जीवन के लिए आवश्यक है, और कार्बनिक अणुओं के कार्बन कंकाल का हिस्सा है.

जितना अधिक हाइड्रोजन अणु में एक बायोमोलेक्यूल होता है, उतना ही कम हो जाएगा और अधिक ऊर्जा पैदा करने की ऑक्सीकरण करने की क्षमता अधिक होगी.

उदाहरण के लिए, फैटी एसिड में कार्बोहाइड्रेट की तुलना में अधिक इलेक्ट्रॉन होते हैं, इसलिए वे अपमानित करके अधिक ऊर्जा उत्पादन करने की क्षमता रखते हैं.

ऑक्सीजन (O)

यह दूसरा तत्व है जो पानी को अणु बनाता है। यह एक बहुत ही विद्युतीय तत्व है जो एरोबिक श्वसन के माध्यम से ऊर्जा के अधिक उत्पादन की अनुमति देता है.

इसके अलावा, हाइड्रोजन के साथ ध्रुवीय बंधन, जिसके परिणामस्वरूप पानी में घुलनशील ध्रुवीय कण होते हैं.

नाइट्रोजन (N)

तत्व जो सभी अमीनो एसिड में मौजूद है। नाइट्रोजन के माध्यम से, अमीनो एसिड प्रोटीन पैदा करने के लिए पेप्टाइड बॉन्ड बनाने की क्षमता रखता है.

यह बायोइलमेंट न्यूक्लिक एसिड के नाइट्रोजनस बेस में भी पाया जाता है। यह यूरिया के रूप में जीव द्वारा समाप्त किया जाता है.

पृथ्वी के वायुमंडल में नाइट्रोजन की प्रचुरता के कारण बनने वाले पहले बायोमोलेकल्स में से एक एटीपी था। नाइट्रोजन एटीपी के एडेनोसाइन का हिस्सा है.

फास्फोरस (पी)

समूह को मुख्य रूप से फॉस्फेट (पीओ) के रूप में पाया जाता है₄^3-) जो न्यूक्लियोटाइड का हिस्सा है। फार्म ऊर्जा-समृद्ध लिंक जो आसान साझाकरण (एटीपी) की अनुमति देते हैं.

यह डीएनए की संरचना में भी महत्वपूर्ण है क्योंकि यह इस अणु को बनाने के लिए न्यूक्लियोटाइड के साथ एक फॉफोडिएस्टर लिंक बनाता है.

सल्फर (एस)

मुख्य रूप से पाए जाने वाले बायोएलेमेंट को एक सल्फहाइड्रील समूह (-S) के रूप में पाया जाता है जो सिस्टीन जैसे अमीनो एसिड का हिस्सा होता है, जिसमें प्रोटीन के तृतीयक और चतुर्धातुक संरचना में स्थिरता बनाने के लिए डाइसल्फ़ाइड बांड आवश्यक हैं.

यह कोएनजाइम ए में भी पाया जाता है, जो विभिन्न सार्वभौमिक चयापचय मार्गों के लिए आवश्यक है, जैसे क्रेब्स चक्र (लुल, एस.एफ.)। यह सबसे भारी प्राथमिक जैविकीकरण है, जिसका परमाणु भार 36 ग्राम / मोल है.

2- माध्यमिक जैविकीकरण

इस प्रकार के तत्व सभी जीवित प्राणियों में भी मौजूद हैं लेकिन प्राथमिक तत्वों के समान मात्रा में नहीं.

वे बायोमोलेक्यूलस के अनुरूप नहीं हैं, लेकिन सेलुलर एकाग्रता, न्यूरॉन्स और न्यूरोट्रांसमीटर के ढांकता हुआ संकेतन के ग्रेडिएंट में उपयोग किए जाते हैं, चार्ज किए गए बायोमोलेक्यूल्स को एटीपी जैसे स्थिर करते हैं और हड्डी के ऊतक का हिस्सा बनाते हैं.

ये बायोएलेमेंट्स कैल्शियम (Ca), सोडियम (Na), पोटेशियम (K), मैग्नीशियम (Mg) और क्लोरीन (Cl) हैं। सबसे प्रचुर मात्रा में सोडियम, पोटेशियम, मैग्नीशियम और कैल्शियम हैं.

कैल्शियम (Ca)

कैल्शियम जीवित चीजों के लिए आवश्यक है क्योंकि पौधों को सेल की दीवारों के निर्माण के लिए कैल्शियम की आवश्यकता होती है.

यह हाइड्रोक्सीपटाइट (Ca3 (PO4) 2) 2, Ca (OH) 2 के रूप में कशेरुक हड्डी के ऊतकों का हिस्सा बनाता है और इसका निर्धारण विटामिन डी और सूर्य के प्रकाश के उपभोग से संबंधित है। आयनिक रूप में मौजूद कैल्शियम, कोशिकीय साइटोप्लाज्म में प्रक्रियाओं के एक महत्वपूर्ण नियामक के रूप में कार्य करता है.

कैल्शियम मांसपेशियों की न्यूरोमस्क्यूलर एक्साइटेबिलिटी (K, Na और Mg आयनों के साथ और मांसपेशियों के संकुचन में भाग लेता है।) हाइपोकैल्सीमिया कोलिक-टेटनी की ओर जाता है। यह गुर्दे, यकृत और कंकाल की मांसपेशी में ग्लाइकोजन संश्लेषण के नियमन में भी भाग लेता है.

कैल्शियम कोशिका झिल्ली और केशिका की दीवार की पारगम्यता को कम करता है, जिसके परिणामस्वरूप इसके विरोधी भड़काऊ, एंटीक्स्यूडेटिव और एंटी-एलर्जी प्रभाव होते हैं। यह रक्त के थक्के के लिए भी आवश्यक है.

कैल्शियम आयन महत्वपूर्ण इंट्रासेल्युलर दूत हैं, जो संचलन में इंसुलिन के स्राव और छोटी आंत में पाचन एंजाइमों के स्राव को प्रभावित करते हैं।.

कैल्शियम की पुनर्संरचना आंतों की सामग्री में फॉस्फेट के लिए कैल्शियम के पारस्परिक संबंध से प्रभावित होती है, और कोलेकल्सीफेरोल की उपस्थिति से होती है, जो कैल्शियम और फास्फोरस के सक्रिय पुन: अवशोषण को नियंत्रित करती है.

कैल्शियम और फॉस्फेट के आदान-प्रदान को हार्मोनल रूप से पैराटॉइड हार्मोन और कैल्सीटोनिन के साथ विनियमित किया जाता है। पैराटॉइड हार्मोन रक्त में हड्डियों से कैल्शियम जारी करता है.

कैल्सीटोनिन हड्डियों में कैल्शियम के जमाव को बढ़ावा देता है, जो रक्त के स्तर को कम करता है.

मैग्नीशियम (Mg)

मैग्नीशियम एक द्वितीयक जैवसंश्लेषण है जो बायोमोलेक्यूलस का हिस्सा है क्योंकि यह क्लोरोफिल का एक सहसंयोजक है। मैग्नीशियम एक विशिष्ट इंट्रासेल्युलर उद्धरण है और शरीर के ऊतकों और तरल पदार्थों का एक अनिवार्य हिस्सा है.

यह कंकाल (70%) और जानवरों की मांसपेशियों में मौजूद है और इसके कार्यों के बीच एटीपी अणु के फॉस्फेट के नकारात्मक चार्ज को स्थिर करना है।.

सोडियम (ना)

यह एक महत्वपूर्ण बाह्य कोश है, यह जीव के होमियोस्टैसिस में भाग लेता है। सोडियम चैनलों के माध्यम से अत्यधिक पानी के नुकसान से शरीर की रक्षा करता है और तंत्रिका उत्तेजना के प्रसार में भाग लेता है.

पोटेशियम (K)

यह जीव के होमियोस्टैसिस और पोटेशियम चैनलों के माध्यम से तंत्रिका उत्तेजना के प्रसार में भाग लेता है। पोटेशियम की कमी से कार्डियक अरेस्ट हो सकता है.

क्लोरीन (Cl)

आवर्त सारणी के समूह VII से एक हलोजन। यह मुख्य रूप से क्लोराइड आयन के रूप में जीवित प्राणियों के जीव में मौजूद है जो धातु आयनों के सकारात्मक चार्ज को स्थिर करता है (बायोजेनिक तत्व, एस.एफ.).

३- निशानों में तत्व

वे कुछ जीवित प्राणियों में मौजूद हैं। इन ट्रेस तत्वों में से कई एंजाइमों में कोफ़ैक्टर्स के रूप में कार्य करते हैं.

ट्रेस तत्व बोरोन (B), ब्रोमीन (Br), कॉपर (Cu), फ्लोरीन (F), मैंगनीज (Mn), सिलिकॉन (Si), आयरन (Fe), आयोडीन (I), आदि हैं।.

जैव विविधता का अनुपात

जीवों और वायुमंडल में जैव पदार्थों के अनुपात में अंतर है, जलमंडल या पृथ्वी की पपड़ी, जो संरचनाओं को बनाने और बहुतायत से ऊपर विशिष्ट कार्य करने के लिए अधिक उपयुक्त तत्वों के चयन का संकेत है।.

उदाहरण के लिए, कार्बन जीवों के वजन का लगभग 20% है, लेकिन कार्बन डाइऑक्साइड के रूप में वायुमंडल में इसकी एकाग्रता कम है। दूसरी ओर, नाइट्रोजन पृथ्वी के वायुमंडल का लगभग 80% हिस्सा बनाती है, लेकिन केवल 3.3% नाइट्रोजन ही मानव शरीर बनाती है.

निम्न तालिका पृथ्वी के बाकी हिस्सों की तुलना में जीवित जीवों में कुछ जैव पदार्थों के अनुपात को दर्शाती है (जैविकी, s.s.:

तालिका 1: ब्रह्मांड में, पृथ्वी पर और मानव शरीर में जैव पदार्थों की बहुतायत.

जैविक अणुओं

बायोएलेमेंट्स एक दूसरे के साथ जुड़ते हैं और हजारों विभिन्न अणुओं का निर्माण कर सकते हैं। बायोमोलेक्यूल्स कोशिकाओं के संविधान में शामिल हैं.

इन्हें अकार्बनिक (पानी और खनिज) और कार्बनिक (कार्बोहाइड्रेट, लिपिड, अमीनो एसिड और न्यूक्लिक एसिड) में वर्गीकृत किया जा सकता है.

बायोमोलेक्युलस को जीवन के संरचनात्मक आश्रयों के रूप में जाना जाता है क्योंकि वे ईंटें या मूल मोल्ड होते हैं जिनमें अधिक जटिल अणु होते हैं.

उदाहरण के लिए, अमीनो एसिड प्रोटीन के संरचनात्मक राखलर्स हैं। अमीनो एसिड अनुक्रम एक प्रोटीन की प्राथमिक संरचना निर्धारित करता है.

अणु जैसे लिपिड कोशिका झिल्ली बनाते हैं और लोबोमोल्स सरल कार्बोहाइड्रेट, जटिल कार्बोहाइड्रेट जैसे ग्लाइकोसॉलिक अणु बनाते हैं।.

नाइट्रोजनस आधारों का भी मामला है, जो जब वे राइबोज कार्बोहाइड्रेट या डीऑक्सीराइबोज से बंधते हैं, तो आरएनए और डीएनए अणु बनाते हैं जहां उनका अनुक्रम आनुवंशिक कोड से एक चुंबन होगा।.

संदर्भ

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