CHON fælles egenskaber, særlige forhold, molekyler der udgør

CHON: C carbon, H hydrogen, O oxygen og N nitrogen, er en gruppe af kemiske elementer, der udgør levende materiale. På grund af deres placering i det periodiske bord deler disse atomer karakteristika, der gør dem i stand til at danne organiske og kovalente molekyler.

Disse fire kemiske elementer udgør størstedelen af ​​molekylerne af levende væsener, kaldet bioelementer eller biogene elementer. De tilhører gruppen af ​​primære eller primære bioelementer, fordi de er 95% i levende levende molekyler.

I det øvre billede vises CHON molekyler og atomer: en hexagonal ring som en molekylenhed i kulstof; H-molekylet₂ (Grøn); det diatomiske molekyle af O₂ (Blå); og det diatomiske molekyle af N₂ (rød) med sit tredobbelte link.

De har en del af de fælles egenskaber, nogle særlige forhold eller egenskaber, der forklarer, hvorfor de er egnede til at danne biomolekyler. Når man har en lav vægt eller atommasse, gør dette dem meget elektronegative og danner stabile, stærke og højenergiske kovalente bindinger.

De går sammen som en del af strukturen af ​​organiske biomolekyler, såsom proteiner, kulhydrater, lipider og nukleinsyrer. De deltager også i dannelsen af ​​essentielle uorganiske molekyler, for at livet kan eksistere; såsom vand, H₂O.

indeks

• 1 Fælles egenskaber ved CHON
  • 1.1 Lav atommasse
  • 1.2 Høj elektronegativitet
• 2 særlige forhold
  • 2.1 Carbonatomet C
  • 2.2 H-atomet
  • 2.3 O-atomet
  • 2.4 N-atom
• 3 Molekyler der udgør CHON
  • 3.1 Vand
  • 3.2 Gasserne
  • 3.3 biomolekyler
• 4 referencer

Fælles træk ved CHON

Lav atommasse

De har en lav atommasse. Atomerne af C, H, O og N er: 12 u, 1u, 16u og 14u. Dette får dem til at have en mindre atomradius, som igen tillader dem at etablere stabile og stærke kovalente bindinger.

Kovalente bindinger dannes, når de atomer, der deltager for at danne molekylerne, deler deres valenselektroner.

At have en lav atommasse og dermed en lavere atomradius gør disse atomer meget elektronegative.

Høj elektronegativitet

C, H, O og N er meget elektronegative: de tiltrækker kraftigt de elektroner, de deler, når de danner bindinger i et molekyle.

Alle de fælles egenskaber beskrevet for disse kemiske elementer er gunstige for stabiliteten og styrken af ​​de kovalente bindinger, der dannes.

De kovalente bindinger, de danner, kan være apolære, når de samme elementer er sammenføjet, danner diatomiske molekyler som O₂. De kan også være polære (eller relativt polære), når et af atomerne er mere elektronegative end det andet, som i tilfælde af O med hensyn til H.

Disse kemiske elementer har en bevægelse mellem levende væsener og miljøet kendt som den biogeokemiske cyklus i naturen.

Specielle funktioner

Her er nogle særlige egenskaber eller egenskaber, som hver af disse kemiske elementer har, der giver grund til deres strukturelle funktion af biomolekyler.

Carbonatomet C

-På grund af dens tetravalens kan C danne 4 bindinger med 4 forskellige eller lige elementer, der danner et stort udvalg af organiske molekyler.

-Det kan bindes til andre carbonatomer, der danner lange kæder, som kan være lineære eller forgrenede.

-Det kan også danne cykliske eller lukkede molekyler.

-Det kan danne molekyler med enkelt-, dobbelt- eller tredobbeltbindinger. Hvis i strukturen udover C er der ren H, vi taler om kulbrinter: henholdsvis alkaner, alkener og alkyner.

-Når man slutter sig til O eller N, erhverver forbindelsen polaritet, hvilket letter opløseligheden af ​​de molekyler, der stammer fra.

-Når det kombineres med andre atomer som O, H og N, danner det forskellige familier af organiske molekyler. Det kan danne aldehyder, ketoner, alkoholer, carboxylsyrer, aminer, ethere, estere, blandt andre forbindelser.

-De organiske molekyler skal have forskellig rumlig konformation, som vil være relateret til funktionaliteten eller den biologiske aktivitet.

H-atom

-Det har det laveste atomnummer af alle de kemiske elementer, og kombinerer med O for at danne vandet.

-Dette H-atom er til stede i en stor del i carbonskeletterne, som danner de organiske molekyler.

-Jo større mængden af ​​C-H bindinger i biomolekyler er, desto større er den energi, der produceres ved deres oxidation. Af denne grund genererer oxidationen af ​​fedtsyrer mere energi end det, der produceres i kulhydratkatabolismen..

O-atomet

Det er det bioelement, der sammen med H danner vandet. Oxygen er mere electronegativ end hydrogen, som gør det muligt at danne dipoler i vandmolekylet.

Disse dipoler letter dannelsen af ​​stærke interaktioner kaldet hydrogenbindinger. Svage bindinger som H-broer er afgørende for molekylær opløselighed og for opretholdelse af strukturen af ​​biomolekyler.

N-atom

-Det findes i aminogruppen af ​​aminosyrer, og i den variable gruppe af nogle aminosyrer, såsom histidin, blandt andre.

-Det er essentielt for dannelsen af ​​aminosukker, de nitrogenholdige baser af nukleotider, coenzymer, blandt andre organiske molekyler.

Molekyler der udgør CHON

Vandet

H og O er forbundet med kovalente bindinger, der danner vandet i en andel af 2H og O. Fordi ilt er mere electronegativt end hydrogen, bliver de sammenføjet til dannelse af en kovalent binding af polær type.

Ved at have denne type kovalent binding tillader det mange stoffer at være opløselige ved dannelse af hydrogenbindinger med dem. Vand er en del af strukturen af ​​en organisme eller levende væsen i ca. 70 til 80%.

Vand er det universelle opløsningsmiddel, det opfylder mange funktioner i naturen og i levende væsener; Det har en strukturel, metabolisk og regulerende funktion. I vandigt medium udføres de fleste kemiske reaktioner af levende væsener blandt mange andre funktioner.

Gassen

Ved forening af apolær kovalent type, det vil sige uden forskel på elektronegativitet, er ensartede atomer som O forenet. Således dannes atmosfæriske gasser, såsom nitrogen og molekylært oxygen, der er essentielle for miljøet og levende væsener.

Biomolekylerne

Disse bioelementer er sammenføjet, og med andre bioelementer, der danner molekylerne af levende væsener.

De er forbundet med kovalente bindinger, der giver anledning til de monomere enheder eller enkle organiske molekyler. Disse er igen forbundet med kovalente bindinger og form polymerer eller komplekse organiske molekyler og supramolekyler.

Således danner aminosyrer proteiner, og monosaccharider er de strukturelle enheder af kulhydrater eller kulhydrater. Fedtsyrerne og glycerolen danner de forsæbningsløse lipider, og mononukleotiderne udgør nucleinsyrerne DNA og RNA.

Blandt supramolekylerne er for eksempel glycolipider, phospholipider, glycoproteiner, lipoproteiner, blandt andre.

referencer

1. Carey F. (2006). Organisk kemi (6. udgave). Mexico, Mc Graw Hill.
2. Kursushelte. (2018). 2 funktion af bioelementer bioelements primære blandt. Hentet fra: coursehero.com
3. Cronodon. (N.D.). Biogrundstoffer. Hentet fra: cronodon.com
4. Livsperson (2018). Bioelementer: Klassificering (Primær og Sekundær). Hentet fra: lifepersona.com
5. Mathews, Holde og Ahern. (2002). Biokemi (3. udgave). Madrid: PEARSON