無機生体分子の特性、機能、分類および例



の 無機生体分子 それらは生物に存在する幅広い分子構成を構成しています。定義により、無機分子の基本構造は、炭素骨格または結合した炭素原子から構成されていない。.

しかしながら、これは、無機化合物がこの大分類に含まれるために完全に無炭素でなければならないことを意味するのではなく、炭素が分子の主要かつ最も豊富な原子であってはならないことを意味する。生物の一部である無機化合物は、主に水と一連の固体または溶液ミネラルです。.

水 - 有機体の中で最も豊富な無機生体分子 - は、高沸点、高誘電率、温度とpHの変化を抑える能力など、生命に不可欠な要素となる一連の特性を持っています。その他.

一方、イオンやガスは、神経インパルス、血液凝固、浸透圧制御など、有機的な存在の中で非常に特殊な機能に制限されています。さらに、それらは特定の酵素の重要な補因子です。.

索引

  • 1特徴
  • 2分類と機能
    • 2.1 - 水
    • 2.2 - ガス
    • 2.3 - イオン
  • 3有機と無機の生体分子の違い
    • 3.1日常生活における有機および無機の用語の使用
  • 4参考文献

特徴

生物に含まれる無機分子の特徴は、炭素 - 水素結合がないことです。.

これらの生体分子は比較的小さく、水、ガス、そして代謝に活発に関与する一連の陰イオンや陽イオンを含みます。.

分類と機能

生き物の中で最も重要な無機分子は、間違いなく水です。これに加えて、他の無機成分が存在し、それらはガス、アニオンおよびカチオンに分類される。.

ガスの中には、酸素、二酸化炭素、そして窒素があります。アニオンには、とりわけ塩化物、リン酸塩、炭酸塩がある。そして陽イオンにナトリウム、カリウム、アンモニウム、カルシウム、マグネシウムおよび他の陽イオンがあります.

次に、これらのグループのそれぞれについて、それらの最も優れた特性と生物内での機能について説明します。.

-水

水は生き物の中で最も豊富な無機成分です。生命が水性媒体中で発達することは広く知られている。水域の中に住んでいない生物がありますが、これらの個人の内部環境はほとんど水です。生き物は水の60％から90％の間で構成されています.

同じ生物内の水の組成は、調べた細胞の種類によって異なります。例えば、骨の中の細胞は平均して20％の水分を含んでいますが、脳の細胞は85％に達することがあります。.

個人の代謝を構成する生化学反応の大部分は水性媒体中で起こるため、水はとても重要です。.

例えば、光合成は、光エネルギーの作用による水成分の分解から始まる。細胞呼吸は、エネルギー抽出を達成するためにグルコース分子を切断することによって水を生産する。.

他のあまり知られていない代謝経路も水の生産を伴います。アミノ酸の合成は製品として水を持っています.

水の性質

水は地球上でかけがえのない要素となる一連の特徴を持っており、素晴らしい人生の出来事を可能にします。これらのプロパティの中で私たちは持っています：

溶媒としての水 構造的には、水は酸素原子に結合した2つの水素原子で形成され、極性共有結合を通してそれらの電子を共有します。したがって、この分子は、一方が正、もう一方が負の荷電末端を有する。.

この立体配座のおかげで、物質はと呼ばれます 極地. このようにして、正の部分は溶解する分子の負の部分を引き付け、逆もまた同様であるので、水は同じ極性傾向を有する物質を溶解することができる。水が溶けて管理する分子は親水性と呼ばれます.

化学では、「同じものは同じものを溶かす」というルールがあります。これは、極性物質が他の極性物質でも溶解することを意味します。.

例えば、炭水化物や塩化物などのイオン性化合物、アミノ酸、ガス、その他の水酸基を持つ化合物は、水に溶けやすくなります。.

誘電率： 重要な液体の高い誘電率はまた、乳房に無機塩を溶かすのに寄与する要素です。誘電率は反対符号の2つの電荷が真空から分離される要因です.

水の比熱： 激しい気温の変化を和らげることは、人生の発展に欠かせない特徴です。水の高い比熱のおかげで、温度変化は安定し、生活に適した環境を作り出します.

比熱が高いということは、細胞がかなりの量の熱を受け取ることができ、温度がそれほど上昇しないことを意味します。.

結束： 凝集は突然の温度変化を防ぐもう一つの特性です。水分子の相反する電荷のおかげで、それらはお互いを引きつけ合い、いわゆる凝集力を生み出します。.

凝集は、生物の温度が上がりすぎないようにします。カロリーエネルギーは、個々の分子を加速するのではなく、分子間の水素結合を切断します.

PHコントロール： 水を調整して一定温度を維持することに加えて、水はｐＨでも同じことをすることができる。それらが実行され得るように特定のｐＨを必要とする特定の代謝反応がある。同様に、酵素も最大効率で機能するために特定のpHを必要とします.

水素イオン（H）と一緒に使用されるヒドロキシル基（-OH）のおかげでpHの調整が行われます。+） 1つはアルカリ性媒体の形成に関連し、2つ目は酸性媒体の形成に寄与します。.

沸点： 水の沸点は１００℃である。この性質により、0℃から100℃までの広い温度範囲で水を液体状態で存在させることができます。.

高沸点は、水1分子あたり4つの水素結合を形成する能力によって説明されます。 NHのような他の水素化物とそれらを比較するならば、この特徴はまた高い融点と気化熱を説明します3, HFかH2S.

これは、いくつかの極限有機体の存在を可能にします。例えば、0℃近くで発生し、psychrofílosと呼ばれる生物があります。同様に、好熱菌は70または80℃近くで発生します.

密度の変化 環境の温度を変えるとき、水の密度は非常に特別な方法で変化します。液体状態の水とは対照的に、氷は開いた結晶ネットワークを呈し、よりランダムで、よりタイトでより密度の高い分子組織を呈する.

この特性は氷が水に浮かぶことを可能にし、長期の絶縁体として機能し、そして大きな海洋塊の安定性を可能にする.

そうでなければ、氷は海の奥深くに沈み込むことになり、私たちが知っているように、生命は非常にありそうもない出来事になるでしょう。?

水の生態学的役割

水というテーマで終わらせるためには、生命の体液が生き物の中で重要な役割を果たすだけでなく、それらが住む環境を形作ることも言及する必要があります。.

海は地球上で最大の貯水池であり、気温の影響を受け、蒸発プロセスを促進します。膨大な量の水は、水の蒸発と降雨の一定のサイクルの中にあり、水サイクルとして知られるものを作り出します。.

-ガス

生物系における水の広範な機能を比較すると、残りの無機分子の役割は非常に特殊な役割に限定されています。.

一般に、ガスは水性希釈液中でセルを通過する。時にはそれらは化学反応の基質として使用され、そして他の場合にはそれらは代謝経路の老廃物である。最も関連があるのは酸素、二酸化炭素および窒素です.

酸素は、有酸素呼吸をする生物の輸送鎖における最終電子受容体です。また、二酸化炭素は動物の老廃物であり、植物（光合成プロセス用）の基質です。.

-イオン

ガスのように、生物におけるイオンの役割は非常に特定の出来事に限られているように見えますが、個人の適切な機能のために不可欠です。それらは、陰イオン中のそれらの電荷、負電荷を有するイオン、および陽イオン、正電荷を有するイオンによって分類される。.

これらのうちのいくつかは、酵素の金属成分のように、非常に少量でしか必要とされない。とりわけ塩化ナトリウム、カリウム、マグネシウム、鉄、ヨウ素などの他のものはより高い量で必要とされます.

人体は、尿、糞便、汗によって、これらのミネラルを失い続けています。これらの成分は、食物、主に果物、野菜、および肉を通してシステムに再投入されなければなりません。.

イオン機能

補因子： イオンは化学反応の補助因子として働くことができます。塩素イオンはアミラーゼによるデンプンの加水分解に関与する。カリウムとマグネシウムは、代謝において非常に重要な酵素が機能するために不可欠なイオンです。.

浸透圧の維持： 非常に重要なもう一つの機能は、生物学的プロセスの開発のための最適な浸透条件の維持です.

このシステムが機能しなくなると、細胞が爆発したり大量の水分を失う可能性があるため、溶解した代謝産物の量は例外的に規制されなければなりません。.

例えば、ヒトでは、ナトリウムと塩素は浸透圧バランスの維持に寄与する重要な要素です。これらの同じイオンはまた酸塩基バランスを支持します.

膜電位： 動物では、イオンは興奮性細胞の膜の膜電位の生成に積極的に参加します。.

膜の電気的特性は、ニューロンが情報を伝達する能力などの重要なイベントに影響を与えます。.

これらの場合、膜は電気コンデンサと同様に作用し、電荷は膜の両側の陽イオンと陰イオンとの間の静電的相互作用のおかげで蓄積および蓄積される。.

膜の両側のそれぞれにおける溶液中のイオンの非対称分布は、存在するイオンに対する膜の透過性に応じて電位をもたらす。ポテンシャルの大きさは、ネルンストの式またはゴールドマンの式に従って計算できます。.

構造： いくつかのイオンは構造的機能を果たす。例えば、ヒドロキシアパタイトは骨の結晶微細構造を調整する。一方、カルシウムやリンは骨や歯の形成に必要な元素です。.

その他の機能 最後に、これらのイオンは、（カルシウムイオンによる）血液凝固、筋肉の視覚および収縮のように不均一な機能に関与しています。.

有機および無機生体分子の違い

生物の構成の約99％が4つの原子だけを含みます：水素、酸素、炭素と窒素。これらの原子は小片またはブロックとして機能し、それらは広範囲の三次元配置に配置され、生命を可能にする分子を形成します。.

無機化合物は、小さく、単純で、それほど多様ではない傾向がありますが、有機化合物はより顕著で多様である傾向があります。.

これに加えて、炭素骨格に加えて、それらは化学的特性を決定する官能基を有するため、有機生体分子の複雑さが増す。.

しかし、両方が生き物の最適な発達のために等しく必要です.

日常生活における有機および無機の用語の使用

両方の種類の生体分子の違いを説明したので、日常生活でこれらの用語を曖昧かつ不正確に使用していることを明確にする必要があります。.

果物や野菜を「有機」と指定した場合、これは今日非常に人気がありますが、それは残りの製品が「無機」であるという意味ではありません。これらの食用元素の構造は炭素骨格であるため、有機物の定義は冗長と見なされます.

事実、有機という用語は、前記化合物を合成する生物の能力から生じる。.

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