CHON: C-kol, H-väte, O-syre och N-kväve, är en grupp kemiska element som utgör levande materia. På grund av deras placering i det periodiska systemet delar dessa atomer egenskaper som gör dem lämpliga för att bilda organiska och kovalenta molekyler..
Dessa fyra kemiska element utgör de flesta av levande varelser, kallade bioelement eller biogena element. De tillhör gruppen primära eller huvudsakliga bioelement eftersom de är 95% i molekylerna hos levande varelser.
CHON-molekyler och atomer visas i den övre bilden: en sexkantig ring som en molekylenhet i kol; H-molekylentvå (Grön färg); den diatomiska molekylen av Otvå (färgen blå); och den diatomiska molekylen av Ntvå (färgad röd), med sin trippelbindning.
De har, förutom de vanliga egenskaperna, vissa särdrag eller egenskaper som förklarar varför de är lämpliga för att bilda biomolekyler. Genom att ha en låg atomvikt eller massa gör det dem mycket elektronegativa och de bildar stabila, starka och högenergiska kovalenta bindningar..
De binder ihop och bildar en del av strukturen hos organiska biomolekyler som proteiner, kolhydrater, lipider och nukleinsyror. De deltar också i bildandet av oorganiska molekyler som är nödvändiga för att livet ska existera; såsom vatten, HtvåELLER.
Artikelindex
De har låg atommassa. Atommassorna för C, H, O och N är: 12u, 1u, 16u och 14u. Detta får dem att ha en mindre atomradie, vilket i sin tur gör det möjligt för dem att etablera stabila och starka kovalenta bindningar..
Kovalenta bindningar bildas när atomerna som deltar för att bilda molekylerna delar sina valenselektroner..
Att ha en låg atommassa, och därför en lägre atomradie, gör dessa atomer mycket elektronegativa.
C, H, O och N är mycket elektronegativa: de lockar starkt de elektroner de delar när de bildar bindningar i en molekyl.
Alla vanliga egenskaper som beskrivs för dessa kemiska element är gynnsamma för stabiliteten och styrkan hos de kovalenta bindningarna som de bildar..
De kovalenta bindningarna som de bildar kan vara apolära när samma element sammanfogar och bildar diatomiska molekyler såsom Otvå. De kan också vara polära (eller relativt polära) när en av atomerna är mer elektronegativa än den andra, som i fallet O med avseende på H.
Dessa kemiska element har en rörelse mellan levande varelser och den miljö som kallas den biogeokemiska cykeln i naturen..
Nedan nämns några särdrag eller egenskaper som vart och ett av dessa kemiska element besitter som ger anledning till dess strukturella funktion av biomolekyler.
-På grund av sin tetravalens kan C bilda 4 bindningar med 4 olika eller lika element och bilda ett stort antal organiska molekyler.
-Det kan fästas vid andra kolatomer som bildar långa kedjor, som kan vara linjära eller grenade.
-Det kan också bilda cykliska eller slutna molekyler.
-Det kan bilda molekyler med enkla, dubbla eller trippelbindningar. Om det i ren struktur förutom C finns rent H, så talar vi om kolväten: alkaner, alkener respektive alkyner.
-Genom att förenas med O, eller N, får bindningen polaritet, vilket underlättar lösligheten för molekylerna som den härrör från..
-I kombination med andra atomer som O, H och N bildar det olika familjer av organiska molekyler. Det kan bilda aldehyder, ketoner, alkoholer, karboxylsyror, aminer, etrar, estrar, bland andra föreningar.
-Organiska molekyler kommer att ha olika rumslig konformation, vilket kommer att relateras till funktionalitet eller biologisk aktivitet..
-Den har det lägsta atomantalet av alla kemiska element och kombineras med O för att bilda vatten.
-Denna H-atom finns i en stor andel i de kolskelett som bildar organiska molekyler..
-Ju större antal C-H-bindningar i biomolekyler, desto större energi produceras av deras oxidation. Av denna anledning genererar oxidationen av fettsyror mer energi än den som produceras i kolhydraternas katabolism..
Det är bioelementet som tillsammans med H utgör vatten. Syre är mer elektronegativt än väte, vilket gör det möjligt att bilda dipoler i vattenmolekylen..
Dessa dipoler underlättar bildandet av starka interaktioner, kallade vätebindningar. Svaga bindningar som H-broar är väsentliga för molekylär löslighet och för att bibehålla strukturen hos biomolekyler..
-Det finns i aminogruppen av aminosyror, och i den variabla gruppen av vissa aminosyror såsom histidin, bland andra.
-Det är viktigt för bildandet av aminosockerarter, kvävebaserna av nukleotider, koenzymer, bland andra organiska molekyler..
H och O är förenade av kovalenta bindningar och bildar vatten i förhållandet 2H och O. Eftersom syre är mer elektronegativt än väte, förenas de och bildar en kovalent bindning av polär typ..
Genom att ha denna typ av kovalent bindning tillåter det många ämnen att vara lösliga genom att bilda vätebindningar med dem. Vatten är en del av strukturen i en organism eller levande varelse i cirka 70 till 80%.
Vatten är det universella lösningsmedlet, det fyller många funktioner i naturen och hos levande varelser; den har strukturella, metaboliska och reglerande funktioner. I vattenbaserat medium utförs de flesta kemiska reaktioner hos levande varelser, bland många andra funktioner..
Genom förening av den apolära kovalenta typen, det vill säga utan skillnad i elektronegativitet, förenas lika atomer såsom O. Således bildas atmosfäriska gaser, såsom kväve och molekylärt syre, som är väsentliga för miljön och levande varelser..
Dessa bioelement förenas med varandra och med andra bioelement som bildar molekylerna hos levande varelser.
De är förenade med kovalenta bindningar, vilket ger upphov till monomera enheter eller enkla organiska molekyler. Dessa förenas i sin tur av kovalenta bindningar och bildar polymerer eller komplexa organiska molekyler och supramolekyler..
Således bildar aminosyror proteiner och monosackarider är de strukturella enheterna av kolhydrater eller kolhydrater. Fettsyror och glycerol utgör förtvålningsbara lipider och mononukleotider utgör nukleinsyror DNA och RNA.
Bland supramolekylerna är till exempel: glykolipider, fosfolipider, glykoproteiner, lipoproteiner, bland andra.
Ingen har kommenterat den här artikeln än.