BIOELEMENTUAK edo ELEMENTU BIOGENIKOAK

1.- Bioelementuak eta biomolekulak:
Ikuspegi orokorra:
bioelementuak.png

2.- Elementu biogenikoen ugaritasun erlatiboa:
abundancia.png



3.- Bizia-k bioelementuak Natura-tik hautatzen ditu :
Naturan elementu kimiko guztiak "hautagai" daude:
Elementu kimikoen Taula Periodikoa
Baina "Biziak" Lur planetan eskuragarri dauden elementu kimikoak hautatu omen ditu. Adibidez, Biziak oso gustukoa du Carbonoa, eta ez zaio guztatzen Silizioa.
Hautespen prozesu honen zenbait ezaugarri azpimarratuko dugu:
a) Karbonoarekiko "zaletasuna" : Hidrogenoa eta Oxigenoa (ur molekuletan erabiltzen direnak gehienbat) kontuan hartzen ez badugu, Karbonoa da gehien erabiltzen den elementu kimikoa, bizidunetan; arrazoi honengatik, bizidunen kimika karbonoaren inguruko kimika da, karbonoan oinarrituta dago.
b) Hidrogenoa eta oxigeno behar handiak, ura osatzeko: Biziak eta urak, planeta honetan, bikote bereiztezin bat osatzen dute.
Biziak ura behar du (eta handik datoz H eta O-ko bizidunok ditugun behar handiak).
c) Silizioa, Litosferan oso ugaria bada ere (ugariena), oso proportzio txikitan erabiltzen da bizidunon gorputzak eraikitzerakoan.
d) Bioelementu nagusien gehiengoaren zenbaki atomikoa, 20 baino txikiagoa izaten da; masa txikikoak direlako eta beste elementurekin lotura kobalente anitz sortzeko gaitasun handia dutelako, biomolekulak eraikitzeko oso egokiak izaten dira. (Ikusi ondoko Taula Periodikoan)
Tabla.jpg


4.- C, Karbonoaren egokitasuna, egitura biologikoak eraikitzeko:
DOS.png
C-ak eta Si-ak oso bolumen atomiko antzekoa dute, bien balentziak berdinak dira (4) eta biekin egitura molekular handiak, konplexuak eta egonkorrak egin daitezke, Taula Periodikoan bata bestearen ondoan daude eta .... orduan zergatik Karbonoa egokitasun handikoa izan da eta zergatik Silizioa baztertua izan da bizidunen gorputzak eraikitzeko orduan?.

a) Uretan hobeto disolbatzen dira konposatu karbonodunak, silikatoak baino.

b) Karbono elementuaren zenbaki atomikoa 6-koa denez, bere konfigurazio elektronikoa ezkerreko irudian (1.atala) ikusten da.

c) Orbital 2s1 eta 2px1, 2py1 eta 2pz1 orbitalen artean, lau orbital hibrido sp3 eratzen dira. Ondorioz, lotura-indarren norabideak, irudimenezko tetraedo baten lau erpinetarantz orientaturik daude. (irudian, 2. atala).

d) Karbono atomoren arteko loturak, bakunak, bikoitzak edo hirukoitzak izan daitezke; gaitasun honi esker, katea luzeak, adarkatuak, egitura ziklikoak eta eraikuntza molekular hirudimentsionalak eraiki daitezke. (Ezkerreko irudian, 4. eta 5. atalak)

e) Honetaz gain, -C-C- eta -C-O- loturak nahiko egonkorrak dira, makromolekulak egiteko baina ez egonkorregiak eta apur daitezke erreakzio metabolikoetan energia ekoizteko; -Si-Si- loturak ahulegiak eta egonkortasun gutxikoak dira eta -Si-O-Si-O-Si- loturak , aldiz, oso egonkorrak dira, apurtzeko oso zailak eta ikuspegi biologikotik egonkorregiak.




5.- Oligoelementu batzuren garrantzi biologikoa: (Zenbait adibide)
Tiroxina (hormona tiroideoa): Iodoaren garrantzia (oligoelementua).

220px-(S)-Thyroxine_Structural_Formulae.png
heme-group.png
Hemoglobina molekula: Burdinaren protagonismoa (oligoelementua): atomo bakar bat ezinbestekoa da hemoglobinaren funtzioa ahalbidetzeko.
image004Clorofila.jpg
Clorofila molekula: Magnesioaren protagonismoa (bioelementu sekundarioa da): atomo bakar bat ezinbestekoa da, klorofila molekularen funtzioa ahalbidetzeko.
Iodoa (I) : Hormona tiroideoa osatzeko ezinbestekoa da. Hormona honek metabolismoaren abiadura kontrolatzen du eta bere gabeziak bocio (Tiroides hipertrofikoa) eta kretinismo izeneko gaixotasunak eragiten ditu.bocio.gif
Fluor-ra (F) : Hortzetan, esmaltea osatzeko beharrezkoa. Bere gabeziak txantxarrak sortzea errazten du.
Kobaltoa (Co) : B12 bitaminaren osagaia da; hemoglobinaren sintesian ezinbestekoa. Bere gabeziak anemia eragiten du.
Silizioa (Si) : Ehun konjuntiboari elastikotasuna eta erresistentzia ematen dizkio; zenbait landaretan zurtoinen trinkotasuna lortzeko ( Equisetum, ikusi ezkerreko irudian). equiseto.jpg

Nikel-a (Ni) : Nahiz eta beharra oso txikia izan (35 mikrogramo/egun) ezinbestekoa da gizakiarentzat. Txokolatea, osto berdeko landareak (espinaka..) haziak (babarrunak .... iturri onak dira. Zenbait hormonetan parte hartzen du (adrenalina, noradrenalina .. ) eta entzima batzuk indarrean jartzeko beharrezkoa da.
Aluminioa (Al) : Nerbio Sistema Nagusian ari da, ametsaldiak eta garunaren jarduera-maila erregulatzen ditu.
Kromoa (Cr) : Intsulinarekin batera glukosarekiko tolerantzia kontrolatzen du. Ur edangarrian kromo-gabeziak gaztaroko diabetes eragiten du.
Litioa (Li) : Neurotransmisoretan (sinapsietan) eragina dauka eta gogo-aldartea egonkortzen du. Zenbait psikosi maniakodepresibotan erabiltzen du.
images.jpg
Homeland izenburuko TV-seriean, Carrie Mattison protagonista nagusiak (eskubiko irudian) Litio-a hartzen du, pairatzen duen nahasmendu bipolarrari aurre egiteko.









Aurkibidera itzuli nahi dut.