CHON κοινά χαρακτηριστικά, ιδιαιτερότητες, μόρια που συνθέτουν



CHON: Ο άνθρακας, Η υδρογόνο, Ο οξυγόνο και Ν άζωτο, είναι μια ομάδα χημικών στοιχείων που αποτελούν τη ζωντανή ύλη. Λόγω της θέσης τους στον περιοδικό πίνακα, αυτά τα άτομα μοιράζονται χαρακτηριστικά που τα καθιστούν ικανά να σχηματίσουν οργανικά και ομοιοπολικά μόρια.

Αυτά τα τέσσερα χημικά στοιχεία αποτελούν την πλειοψηφία των μορίων των ζωντανών όντων, που ονομάζονται βιολογικά στοιχεία ή βιογενικά στοιχεία. Ανήκουν στην ομάδα των πρωτογενών ή βασικών βιολογικών στοιχείων, επειδή είναι 95% στα μόρια των ζωντανών όντων.

Στην επάνω εικόνα, τα μόρια και τα άτομα CHON παρουσιάζονται: ένας εξαγωνικός δακτύλιος ως μοριακή μονάδα σε άνθρακα. το μόριο Η2 (πράσινο); το διατομικό μόριο του Ο2 (μπλε). και το διατομικό μόριο του Ν2 (κόκκινο), με τον τριπλό σύνδεσμο.

Έχουν ένα μέρος των κοινών ιδιοτήτων, μερικές ιδιαιτερότητες ή χαρακτηριστικά που εξηγούν γιατί είναι κατάλληλα για να σχηματίσουν βιομόρια. Έχοντας ένα χαμηλό βάρος ή ατομική μάζα, τα καθιστά πολύ ηλεκτροαρνητικά και σχηματίζουν σταθερούς, ισχυρούς και υψηλής ενέργειας ομοιοπολικούς δεσμούς.

Συνενώνονται ως μέρος της δομής οργανικών βιομορίων όπως πρωτεΐνες, υδατάνθρακες, λιπίδια και νουκλεϊνικά οξέα. Συμμετέχουν επίσης στον σχηματισμό βασικών ανόργανων μορίων για να υπάρξει η ζωή. όπως νερό, Η2Ο.

Ευρετήριο

  • 1 Κοινά χαρακτηριστικά του CHON
    • 1.1 Χαμηλή ατομική μάζα
    • 1.2 Υψηλή ηλεκτραρνητικότητα
  • 2 Ιδιαιτερότητες
    • 2.1 Το άτομο άνθρακα C
    • 2.2 Το άτομο Η
    • 2.3 Το άτομο Ο
    • 2.4 Το άτομο Ν
  • 3 μόρια που συνθέτουν το CHON
    • 3.1 Νερό
    • 3.2 Τα αέρια
    • 3.3 Βιομόρια
  • 4 Αναφορές

Κοινά χαρακτηριστικά του CHON

Χαμηλή ατομική μάζα

Έχουν χαμηλή ατομική μάζα. Οι ατομικές μάζες των C, H, Ο και Ν είναι: 12 u, 1u, 16u και 14u. Αυτό τους αναγκάζει να έχουν μικρότερη ακτινοβολία, η οποία με τη σειρά τους τους επιτρέπει να δημιουργήσουν σταθερούς και ισχυρούς ομοιοπολικούς δεσμούς.

Οι ομοιοπολικοί δεσμοί σχηματίζονται όταν τα άτομα που συμμετέχουν στο σχηματισμό των μορίων μοιράζονται τα ηλεκτρόνια σθένους τους.

Έχοντας μια χαμηλή ατομική μάζα και κατά συνέπεια μια χαμηλότερη ατομική ακτίνα, τα άτομα αυτά είναι πολύ ηλεκτροαρνητικά.

Υψηλή ηλεκτραρνητικότητα

Τα C, H, O και N είναι πολύ ηλεκτροαρνητικά: προσελκύουν έντονα τα ηλεκτρόνια που μοιράζονται όταν σχηματίζουν δεσμούς μέσα σε ένα μόριο.

Όλες οι κοινές ιδιότητες που περιγράφονται για αυτά τα χημικά στοιχεία είναι ευνοϊκές για τη σταθερότητα και τη δύναμη των ομοιοπολικών δεσμών που σχηματίζονται.

Οι ομοιοπολικοί δεσμοί που σχηματίζουν μπορούν να είναι απολικοί, όταν τα ίδια στοιχεία ενώνονται, σχηματίζοντας διατομικά μόρια όπως το Ο2. Μπορούν επίσης να είναι πολικές (ή σχετικά πολικές) όταν ένα από τα άτομα είναι πιο ηλεκτροαρνητικό από το άλλο, όπως στην περίπτωση του Ο σε σχέση με το Η.

Αυτά τα χημικά στοιχεία έχουν μια κίνηση μεταξύ των ζωντανών όντων και του περιβάλλοντος που είναι γνωστή ως ο βιογεωχημικός κύκλος στη φύση.

Ιδιαιτερότητες

Εδώ είναι μερικές ιδιαιτερότητες ή ιδιότητες που κάθε ένα από αυτά τα χημικά στοιχεία έχουν που δίνουν το λόγο για τη δομική τους λειτουργία των βιομορίων.

Το άτομο άνθρακα C

-Λόγω της τετραεξίας του, το C μπορεί να σχηματίσει 4 δεσμούς με 4 διαφορετικά ή ίσα στοιχεία, σχηματίζοντας μια μεγάλη ποικιλία οργανικών μορίων.

-Μπορεί να συνδεθεί με άλλα άτομα άνθρακα που σχηματίζουν μακριές αλυσίδες, οι οποίες μπορεί να είναι γραμμικές ή διακλαδισμένες.

-Μπορεί επίσης να σχηματίσει κυκλικά ή κλειστά μόρια.

-Μπορεί να σχηματίσει μόρια με απλούς, διπλούς ή τριπλούς δεσμούς. Εάν στη δομή εκτός από το C υπάρχει καθαρό Η, μιλάμε για υδρογονάνθρακες: αλκάνια, αλκένια και αλκύνια, αντίστοιχα.

-Όταν συνδέεται με το Ο ή το Ν, ο ζεύκτης αποκτά πολικότητα, η οποία διευκολύνει τη διαλυτότητα των μορίων που προέρχονται.

-Όταν συνδυάζεται με άλλα άτομα όπως τα Ο, Η και Ν, σχηματίζει διαφορετικές οικογένειες οργανικών μορίων. Μπορεί να σχηματίσει αλδεϋδες, κετόνες, αλκοόλες, καρβοξυλικά οξέα, αμίνες, αιθέρες, εστέρες, μεταξύ άλλων ενώσεων.

-Τα οργανικά μόρια πρόκειται να έχουν διαφορετική χωρική διαμόρφωση, η οποία θα σχετίζεται με τη λειτουργικότητα ή τη βιολογική δραστηριότητα.

Το άτομο Η

-Έχει τον χαμηλότερο ατομικό αριθμό όλων των χημικών στοιχείων και συνδυάζεται με το Ο για να σχηματίσει το νερό.

-Αυτό το άτομο Η είναι παρόν σε μεγάλη αναλογία στους σκελετούς άνθρακα που σχηματίζουν τα οργανικά μόρια.

-Όσο μεγαλύτερη είναι η ποσότητα των δεσμών C-H στα βιομόρια, τόσο μεγαλύτερη είναι η ενέργεια που παράγεται από την οξείδωση τους. Για το λόγο αυτό, η οξείδωση των λιπαρών οξέων παράγει περισσότερη ενέργεια από εκείνη που παράγεται στον καταβολισμό των υδατανθράκων..

Το άτομο Α

Είναι το βιολογικό στοιχείο που μαζί με το Η σχηματίζουν το νερό. Το οξυγόνο είναι πιο ηλεκτροαρνητικό από το υδρογόνο, το οποίο του επιτρέπει να σχηματίζει δίπολα στο μόριο του νερού.

Αυτά τα δίπολα διευκολύνουν το σχηματισμό ισχυρών αλληλεπιδράσεων, που ονομάζονται δεσμοί υδρογόνου. Οι ασθενείς δεσμοί, όπως οι γέφυρες Η, είναι απαραίτητοι για τη μοριακή διαλυτότητα και τη διατήρηση της δομής των βιομορίων.

Το άτομο Ν

-Βρίσκεται στην αμινομάδα των αμινοξέων και στη μεταβλητή ομάδα ορισμένων αμινοξέων όπως η ιστιδίνη, μεταξύ άλλων.

-Είναι απαραίτητο για το σχηματισμό αμινο-σακχάρων, των αζωτούχων βάσεων των νουκλεοτιδίων, των συνενζύμων, μεταξύ άλλων οργανικών μορίων.

Μόρια που συνθέτουν το CHON

Το νερό

Το Η και το Ο συνδέονται με ομοιοπολικούς δεσμούς που σχηματίζουν το νερό σε μία αναλογία 2Η και 0. Επειδή το οξυγόνο είναι περισσότερο ηλεκτροαρνητικό από το υδρογόνο, συνδέονται σχηματίζοντας έναν ομοιοπολικό δεσμό πολικού τύπου.

Διαθέτοντας αυτόν τον τύπο ομοιοπολικού δεσμού, επιτρέπει πολλές ουσίες να είναι διαλυτές σχηματίζοντας δεσμούς υδρογόνου μαζί τους. Το νερό αποτελεί μέρος της δομής ενός οργανισμού ή ενός ζωντανού που βρίσκεται σε περίπου 70 έως 80%.

Το νερό είναι ο παγκόσμιος διαλύτης, εκπληρώνει πολλές λειτουργίες στη φύση και στα έμβια όντα. Έχει δομική, μεταβολική και ρυθμιστική λειτουργία. Σε υδατικό περιβάλλον, οι περισσότερες από τις χημικές αντιδράσεις των ζωντανών όντων διεξάγονται, μεταξύ πολλών άλλων λειτουργιών.

Τα αέρια

Με την ένωση του απολικού ομοιοπολικού τύπου, δηλαδή χωρίς διαφορά ηλεκτροαρνησίας, ενώνονται ίσα άτομα όπως το Ο. Έτσι σχηματίζονται ατμοσφαιρικά αέρια, όπως το άζωτο και το μοριακό οξυγόνο, απαραίτητα για το περιβάλλον και τα ζωντανά όντα.

Τα βιομόρια

Αυτά τα βιολογικά στοιχεία ενώνονται μαζί με άλλα βιολογικά στοιχεία, σχηματίζοντας τα μόρια των ζωντανών όντων.

Συνενώνονται με ομοιοπολικούς δεσμούς, δημιουργώντας μονομερείς μονάδες ή απλά οργανικά μόρια. Αυτά με τη σειρά τους συνδέονται με ομοιοπολικούς δεσμούς και σχηματίζουν πολυμερή ή σύνθετα οργανικά μόρια και υπερκείμενα μόρια.

Έτσι, τα αμινοξέα σχηματίζουν πρωτεΐνες, και οι μονοσακχαρίτες είναι οι δομικές μονάδες υδατανθράκων ή υδατανθράκων. Τα λιπαρά οξέα και η γλυκερόλη σχηματίζουν τα σαπωνοποιήσιμα λιπίδια και τα μονοπυρηνικά σχηματίζουν τα DNA και το RNA των νουκλεϊνικών οξέων.

Μεταξύ των υπερ-μορίων είναι, για παράδειγμα: γλυκολιπίδια, φωσφολιπίδια, γλυκοπρωτεΐνες, λιποπρωτεΐνες, μεταξύ άλλων.

Αναφορές

  1. Carey F. (2006). Οργανική Χημεία (6η έκδ.). Μεξικό, Mc Graw Hill.
  2. Μαθήτρια ήρωα. (2018). 2 συνάρτηση βιολογικών στοιχείων βιολογικών στοιχείων πρωταρχικής μεταξύ. Ανακτήθηκε από: coursehero.com
  3. Cronodon. (s.f.). Βιολογικά στοιχεία. Ανακτήθηκε από: cronodon.com
  4. Ζωή Πρόσωπο (2018). Βιολογικά στοιχεία: Ταξινόμηση (πρωτοβάθμια και δευτεροβάθμια). Ανακτήθηκε από: lifepersona.com
  5. Mathews, Holde και Ahern. (2002). Biochemistry (3η έκδοση). Μαδρίτη: PEARSON