CHON společné charakteristiky, zvláštnosti, molekuly, které tvoří

CHON: C uhlík, H vodík, O kyslík a N dusík jsou skupinou chemických prvků, které tvoří živou hmotu. Vzhledem ke své poloze v periodické tabulce tyto atomy sdílejí vlastnosti, které je činí schopnými tvořit organické a kovalentní molekuly.

Tyto čtyři chemické prvky tvoří většinu molekul živých bytostí, nazývaných bioelementy nebo biogenní prvky. Patří do skupiny primárních nebo hlavních bioelementů, protože jsou v molekulách živých bytostí 95%.

V horním obrázku jsou znázorněny molekuly a atomy CHON: hexagonální kruh jako molekulární jednotka v uhlíku; molekulu H₂ (zelená); diatomickou molekulu O₂ (modrá); a diatomová molekula N₂ (červená), s trojitým odkazem.

Mají část společných vlastností, některé zvláštnosti nebo charakteristiky, které vysvětlují, proč jsou vhodné k tvorbě biomolekul. S nízkou hmotností nebo atomovou hmotností je to velmi elektronegativní a tvoří stabilní, silné a vysokoenergetické kovalentní vazby.

Spojují se jako součást struktury organických biomolekul, jako jsou proteiny, sacharidy, lipidy a nukleové kyseliny. Podílí se také na tvorbě esenciálních anorganických molekul pro život; jako je voda, H₂O.

Index

• 1 Společné charakteristiky CHON
  • 1.1 Nízká atomová hmotnost
  • 1.2 Vysoká elektronegativita
• 2 Zvláštnosti
  • 2.1 Atom uhlíku C
  • 2.2 H atom
  • 2.3 O atom
  • 2.4 N atom
• 3 Molekuly, které tvoří CHON
  • 3.1 Voda
  • 3.2 Plyny
  • 3.3 Biomolekuly
• 4 Odkazy

Společné vlastnosti CHON

Nízká atomová hmotnost

Mají nízkou atomovou hmotnost. Atomové hmotnosti C, H, O a N jsou: 12 u, 1u, 16u a 14u. To způsobuje, že mají menší atomový poloměr, který jim zase umožňuje vytvořit stabilní a silné kovalentní vazby.

Kovalentní vazby se tvoří, když atomy, které se podílejí na tvorbě molekul, sdílejí své valenční elektrony.

Mít nízkou atomovou hmotnost, a proto nižší atomový poloměr, dělá tyto atomy velmi electronegative.

Vysoká elektronegativita

C, H, O a N jsou velmi elektronegativní: silně přitahují elektrony, které sdílejí, když tvoří vazby uvnitř molekuly.

Všechny společné vlastnosti popsané pro tyto chemické prvky jsou příznivé pro stabilitu a pevnost kovalentních vazeb, které se tvoří.

Kovalentní vazby, které tvoří, mohou být nepolární, když jsou spojeny stejné prvky a tvoří diatomické molekuly jako O₂. Oni mohou také být polární (nebo relativně polární) když jeden z atomů je více electronegative než jiný, jak v případě O s ohledem na H \ t.

Tyto chemické prvky mají pohyb mezi živými bytostmi a prostředím známým jako biogeochemický cyklus v přírodě.

Zvláštnosti

Zde jsou některé zvláštnosti nebo vlastnosti, které každý z těchto chemických prvků má důvod pro jejich strukturní funkci biomolekul.

Atom uhlíku C

-Díky své čtyřmocnosti C může tvořit 4 vazby se 4 různými nebo stejnými prvky, které tvoří velkou škálu organických molekul.

-Může být navázán na jiné atomy uhlíku, které tvoří dlouhé řetězce, které mohou být lineární nebo rozvětvené.

-Může také tvořit cyklické nebo uzavřené molekuly.

-Může tvořit molekuly s jednoduchými, dvojitými nebo trojnými vazbami. Pokud ve struktuře kromě C existuje čistý H, hovoříme o uhlovodících: alkanech, alkenech a alkynech, resp..

-Když se spojí s O, nebo N, spojení získá polaritu, která usnadňuje rozpustnost molekul, které vznikají.

-V kombinaci s jinými atomy, jako je O, H a N, tvoří různé skupiny organických molekul. Může tvořit aldehydy, ketony, alkoholy, karboxylové kyseliny, aminy, ethery, estery, mezi jinými sloučeninami.

-Organické molekuly budou mít různou prostorovou konformaci, která bude souviset s funkčností nebo biologickou aktivitou.

Atom H

-Má nejnižší atomové číslo všech chemických prvků a kombinuje se s O za vzniku vody.

-Tento atom H je přítomen ve velkém podílu v uhlíkových skeletech, které tvoří organické molekuly.

-Čím větší je množství vazeb C-H v biomolekulách, tím větší je energie produkovaná jejich oxidací. Z tohoto důvodu oxidace mastných kyselin vytváří více energie, než je tomu při katabolismu sacharidů..

Atom O

Je to bioelement, který spolu s H tvoří vodu. Kyslík je více elektronegativní než vodík, což mu umožňuje vytvářet dipoly v molekule vody.

Tyto dipóly usnadňují tvorbu silných interakcí, nazývaných vodíkové vazby. Slabé vazby, jako jsou můstky H, jsou nezbytné pro molekulární rozpustnost a pro zachování struktury biomolekul.

Atom N

-To je nalezené v amino skupině amino kyselin, a ve variabilní skupině některých amino kyselin takový jako histidin, mezi ostatními.

-Je nezbytný pro tvorbu aminosacharidů, dusíkatých bází nukleotidů, koenzymů, mezi jinými organickými molekulami.

Molekuly, které tvoří CHON

Voda

H a O jsou spojeny kovalentními vazbami, které vodu v poměru 2 H a O., protože kyslík je více elektronegativní než vodík, jsou spojeny tvořit kovalentní vazbu polárního typu.

Tím, že má tento typ kovalentní vazby, umožňuje, aby mnoho látek bylo rozpustných vytvořením vodíkových vazeb s nimi. Voda je součástí struktury organismu nebo živých bytostí v 70 až 80%..

Voda je univerzálním rozpouštědlem, plní mnoho funkcí v přírodě a v živých bytostech; Má strukturální, metabolickou a regulační funkci. Ve vodním prostředí se většina chemických reakcí živých bytostí provádí mezi mnoha dalšími funkcemi.

Plyny

Spojením nepolárního kovalentního typu, tj. Bez rozdílu elektrodonegativity, jsou sjednoceny stejné atomy jako O. Atmosférické plyny, jako je dusík a molekulární kyslík, jsou nezbytné pro životní prostředí a živé bytosti..

Biomolekuly

Tyto bioelementy jsou spojeny a spolu s dalšími bioelementy tvořící molekuly živých bytostí.

Jsou spojeny kovalentními vazbami, což vede k vzniku monomerních jednotek nebo jednoduchých organických molekul. Ty jsou zase spojeny kovalentními vazbami a tvoří polymery nebo komplexní organické molekuly a supramolekuly.

Aminokyseliny tedy tvoří proteiny a monosacharidy jsou strukturní jednotky sacharidů nebo sacharidů. Mastné kyseliny a glycerol tvoří zmýdelnitelné lipidy a mononukleotidy tvoří nukleové kyseliny DNA a RNA.

Mezi supramolekuly patří například: glykolipidy, fosfolipidy, glykoproteiny, lipoproteiny, mimo jiné.

Odkazy

1. Carey F. (2006). Organická chemie (6. vydání). Mexiko, Mc Graw Hill.
2. Kurz Hero. (2018). 2 funkce bioprvků bioprvků primárně mezi. Zdroj: coursehero.com
3. Cronodon. (s.f.). Bioelementy. Zdroj: cronodon.com
4. Život Osoba (2018). Bioelementy: Klasifikace (primární a sekundární). Citováno z: lifepersona.com
5. Mathews, Holde a Ahern. (2002). Biochemie (3. vydání). Madrid: PEARSON