CHON felles egenskaper, spesifikasjoner, molekyler som sminker



CHON: C karbon, H hydrogen, O oksygen og N nitrogen, er en gruppe av kjemiske elementer som utgjør levende materie. På grunn av deres plassering i periodisk tabell, deler disse atomene egenskaper som gjør dem i stand til å danne organiske og kovalente molekyler.

Disse fire kjemiske elementene danner størstedelen av molekylene av levende vesener, kalt bioelements eller biogene elementer. De tilhører gruppen av primære eller viktigste bioelements fordi de er 95% i molekylene av levende vesener.

I det øvre bildet er CHON molekyler og atomer vist: en sekskantet ring som en molekylær enhet i karbon; H-molekylet2 (Grønn); det diatomiske molekylet av O2 (Blå); og det diatomiske molekylet av N2 (rød), med sin trippelkobling.

De har en del av de felles egenskapene, noen spesielle egenskaper eller egenskaper som forklarer hvorfor de er egnet til å danne biomolekyler. Med lav vekt eller atommasse, gjør dette dem meget elektronegative og danner stabile, sterke og høy-energi kovalente bindinger.

De går sammen som en del av strukturen av organiske biomolekyler som proteiner, karbohydrater, lipider og nukleinsyrer. De deltar også i dannelsen av essensielle uorganiske molekyler for at livet skal eksistere; som vann, H2O.

index

  • 1 Vanlige kjennetegn ved CHON
    • 1.1 Lav atommasse
    • 1.2 Høy elektronegativitet
  • 2 spesielle forhold
    • 2.1 Karbonatomet C
    • 2.2 H-atomet
    • 2.3 O-atomet
    • 2.4 N-atom
  • 3 Molekyler som utgjør CHON
    • 3.1 Vann
    • 3.2 Gassene
    • 3,3 biomolekyler
  • 4 referanser

Vanlige egenskaper hos CHON

Lav atommasse

De har lav atommasse. Atommassene til C, H, O og N er: 12 u, 1u, 16u og 14u. Dette får dem til å ha en mindre atomradius, noe som igjen gjør dem i stand til å etablere stabile og sterke kovalente bindinger.

Kovalente bindinger dannes når atomene som deltar for å danne molekylene deler sine valenselektroner.

Å ha en lav atommasse, og dermed en lavere atomradius, gjør disse atomene veldig elektronegative.

Høy elektronegativitet

C, H, O og N er veldig elektronegative: de tiltrekker seg sterkt elektronene de deler når de danner bindinger i et molekyl.

Alle de vanlige egenskaper som er beskrevet for disse kjemiske elementene er gunstige for stabiliteten og styrken av de kovalente bindingene som dannes.

De kovalente bindingene de danner, kan være apolære, når de samme elementene er sammenføyt, danner diatomiske molekyler som O2. De kan også være polare (eller relativt polare) når et av atomene er mer electronegative enn det andre, som for O med hensyn til H.

Disse kjemiske elementene har en bevegelse mellom levende vesener og miljøet kjent som den biogeokjemiske syklusen i naturen.

spesielle egenskaper

Her er noen spesifikasjoner eller egenskaper som hver av disse kjemiske elementene har som gir grunn til deres strukturelle funksjon av biomolekyler.

Karbonatomet C

-På grunn av sin tetravalens kan C danne 4 bindinger med 4 forskjellige eller like elementer som danner et stort utvalg av organiske molekyler.

-Det kan festes til andre karbonatomer som danner lange kjeder, som kan være lineære eller forgrenede.

-Det kan også danne sykliske eller lukkede molekyler.

-Det kan danne molekyler med enkelt-, dobbelt- eller trippelbindinger. Hvis i strukturen i tillegg til C er det rent H, snakker vi om hydrokarboner: henholdsvis alkaner, alkener og alkyner.

-Når man slår seg sammen med O eller N, oppnår koblingen polaritet, noe som letter oppløseligheten av molekylene som kommer fra.

-Når det kombineres med andre atomer som O, H og N, danner det forskjellige familier av organiske molekyler. Det kan danne aldehyder, ketoner, alkoholer, karboksylsyrer, aminer, etere, estere, blant andre forbindelser.

-De organiske molekylene skal ha forskjellig romlig konformasjon, som vil være relatert til funksjonaliteten eller biologisk aktivitet.

H-atom

-Den har det laveste atomnummeret på alle de kjemiske elementene, og kombinerer med O for å danne vannet.

-Dette H-atom er tilstede i en stor andel i karbonskelettene som danner de organiske molekylene.

-Jo større mengden C-H-bindinger i biomolekyler er, desto større er energien produsert ved deres oksidasjon. Av denne grunn genererer oksydasjonen av fettsyrer mer energi enn det som produseres i karbonhydrater..

O-atomet

Det er bioelementet som sammen med H danner vannet. Oksygen er mer electronegative enn hydrogen, noe som gjør det mulig å danne dipoler i vannmolekylet.

Disse dipolene letter dannelsen av sterke vekselvirkninger, kalt hydrogenbindinger. Svake bindinger som H-broer er avgjørende for molekylærløselighet og for å opprettholde strukturen av biomolekyler.

N-atom

-Det finnes i aminogruppen av aminosyrer, og i den variable gruppen av noen aminosyrer som histidin, blant andre.

-Det er avgjørende for dannelsen av aminosukker, nitrogen-basene av nukleotider, koenzymer, blant annet organiske molekyler.

Molekyler som utgjør CHON

Vannet

H og O bundet med kovalente bindinger som danner vann i et forhold av 2H og O. Ettersom oksygen er mer elektronegative enn hydrogen, er sammenknyttet under dannelse av en kovalent binding av polare typen.

Ved å ha denne typen kovalent binding, tillater det at mange stoffer kan løses ved å danne hydrogenbindinger med dem. Vann er en del av strukturen av en organisme eller levende vesen i ca 70 til 80%.

Vann er det universelle løsningsmidlet, det oppfyller mange funksjoner i naturen og i levende vesener; Den har en strukturell, metabolisk og regulatorisk funksjon. I vandig medium utføres de fleste kjemiske reaksjoner av levende vesener, blant mange andre funksjoner.

Gassene

Ved kovalent binding apolare type, dvs. uten elektronegativitet forskjell, de samme atomer som binder O. atmosfæriske gasser som nitrogen og molekylært oksygen, avgjørende for miljøet og levende ting er således dannet.

Biomolekylene

Disse bioelementene er sammenblandet, og med andre bioelementer, danner molekylene av levende vesener.

De er forbundet med kovalente bindinger, som gir opphav til de monomere enhetene eller enkle organiske molekyler. Disse blir igjen forbundet med kovalente bindinger og danner polymerer eller komplekse organiske molekyler og supramolekyler.

Dermed danner aminosyrer proteiner, og monosakkarider er strukturelle enheter av karbohydrater eller karbohydrater. Fettsyrene og glycerolet danner de saponiserbare lipidene, og mononukleotidene utgjør nukleinsyrene DNA og RNA.

Blant supramolekylene er, for eksempel: glykolipider, fosfolipider, glykoproteiner, lipoproteiner, blant andre.

referanser

  1. Carey F. (2006). Organisk kjemi (6. utgave). Mexico, Mc Graw Hill.
  2. Kurshelt. (2018). 2 funksjon av bioelementer bioelements primære blant. Hentet fra: coursehero.com
  3. Cronodon. (N.d.). Bioelements. Hentet fra: cronodon.com
  4. Livsperson (2018). Bioelements: Klassifisering (Primær og Sekundær). Hentet fra: lifepersona.com
  5. Mathews, Holde og Ahern. (2002). Biochemistry (3. ed.). Madrid: PEARSON