CHON kopīgās īpašības, īpatnības, molekulas, kas veido



CHON: C ogleklis, H ūdeņradis, O skābeklis un N slāpeklis ir ķīmisko elementu grupa, kas veido dzīvo vielu. Ņemot vērā to atrašanās vietu periodiskajā tabulā, šiem atomiem ir raksturīgas īpašības, kas padara tās spējīgas veidot organiskas un kovalentas molekulas.

Šie četri ķīmiskie elementi veido lielāko daļu dzīvo būtņu molekulu, ko sauc par bioelementiem vai biogēniem elementiem. Viņi pieder pie primāro vai galveno bioelementu grupas, jo tie ir 95% dzīvo būtņu molekulās.

Augšējā attēlā ir parādīti CHON molekulas un atomi: sešstūra gredzens kā molekulārā vienība ogleklī; H molekula2 (zaļa); O2 (zils); un N diatomiskās molekulas2 (sarkans), ar trīskāršu saiti.

Tām ir daļa no kopīgajām īpašībām, dažas īpatnības vai īpašības, kas izskaidro, kāpēc tās ir piemērotas biomolekulu veidošanai. Tas ir mazs svars vai atomu masa, kas padara tos ļoti elektronegatīvus un veido stabilas, spēcīgas un augstas enerģijas kovalentās saites.

Tās apvienojas kā organisko biomolekulu, piemēram, olbaltumvielu, ogļhidrātu, lipīdu un nukleīnskābju, struktūras sastāvdaļa. Viņi arī piedalās būtisku neorganisko molekulu veidošanā, lai dzīvotu; piemēram, ūdens, H2O.

Indekss

  • 1 CHON kopīgās īpašības
    • 1.1. Zema atomu masa
    • 1.2. Augsta elektronegativitāte
  • 2 Īpašības
    • 2.1. Oglekļa atoms C
    • 2.2 H atoms
    • 2.3 O atoms
    • 2.4. N atoms
  • 3 Molekulas, kas veido CHON
    • 3.1 Ūdens
    • 3.2 Gāzes
    • 3.3. Biomolekulas
  • 4 Atsauces

CHON kopīgās īpašības

Zema atomu masa

Tiem ir zema atomu masa. C, H, O un N atomu masas ir: 12 u, 1u, 16u un 14u. Tas izraisa mazāku atomu rādiusu, kas savukārt ļauj tām izveidot stabilas un spēcīgas kovalentās saites.

Kovalentās saites veidojas, kad atomi, kas piedalās molekulu veidošanā, dalās ar saviem valences elektroniem.

Ar zemu atomu masu un līdz ar to arī zemāku atomu rādiusu šie atomi ir ļoti elektronegatīvi.

Augsta elektronegativitāte

C, H, O un N ir ļoti elektronegatīvi: tie spēcīgi piesaista elektronus, kurus tie dala, veidojot saites molekulā.

Visas kopīgās īpašības, kas aprakstītas šiem ķīmiskajiem elementiem, ir labvēlīgas kovalento saišu stabilitātei un stiprībai.

Kovalentās saites, ko tie veido, var būt apolāri, ja tie ir savienoti ar tiem pašiem elementiem, veidojot diatomiskas molekulas, piemēram, O2. Tie var būt arī polārie (vai relatīvi polārie), ja viens no atomiem ir vairāk elektronegatīvs nekā otrs, kā tas ir O gadījumā attiecībā pret H.

Šiem ķīmiskiem elementiem ir kustība starp dzīvajām būtnēm un vidi, ko dēvē par dabisko bioloģisko ciklu.

Īpašības

Šeit ir dažas īpatnības vai īpašības, kas katram no šiem ķīmiskajiem elementiem ir iemesls to strukturālajai biomolekulu funkcijai.

Oglekļa atoms C

-Tetravalences dēļ C var veidot 4 saites ar 4 dažādiem vai vienādiem elementiem, veidojot ļoti dažādas organiskās molekulas.

-To var piestiprināt pie citiem oglekļa atomiem, kas veido garas ķēdes, kas var būt lineāras vai sazarotas.

-Tā var veidot arī cikliskas vai slēgtas molekulas.

-Tā var veidot molekulas ar vienu, divām vai trīskāršām saitēm. Ja konstrukcijā papildus C ir tīra H, mēs runājam par ogļūdeņražiem: attiecīgi alkāniem, alkēniem un alkīniem..

-Savienojoties ar O vai N, saite iegūst polaritāti, kas atvieglo izcelsmes molekulu šķīdību..

-Kombinācijā ar citiem atomiem, piemēram, O, H un N, tā veido dažādas organisko molekulu ģimenes. Tas var veidot aldehīdus, ketonus, spirtus, karboksilskābes, amīnus, ēterus, esterus, kā arī citus savienojumus..

-Organiskajām molekulām būs atšķirīga telpiskā konformācija, kas būs saistīta ar funkcionalitāti vai bioloģisko aktivitāti.

H atoms

-Tam ir viszemākais visu ķīmisko elementu atomu skaits, un tas apvienojas ar O, lai veidotu ūdeni.

-Šis H atoms lielā mērā atrodas oglekļa skeletos, kas veido organiskās molekulas.

-Jo lielāks ir C-H obligāciju daudzums biomolekulās, jo lielāks enerģijas daudzums, ko rada to oksidācija. Šī iemesla dēļ taukskābju oksidēšanās rada vairāk enerģijas nekā ogļhidrātu katabolismā..

O atoms

Tas ir bioelements, kas kopā ar H veido ūdeni. Skābeklis ir vairāk elektronegatīvs nekā ūdeņradis, kas ļauj veidot dipoles ūdens molekulā.

Šie dipoli atvieglo spēcīgu mijiedarbību veidošanos, ko sauc par ūdeņraža saitēm. Vājas saites, piemēram, H tilti, ir būtiskas molekulāro šķīdību un biomolekulu struktūras saglabāšanai.

N atoms

-Tas ir atrodams aminoskābju aminogrupā un dažu aminoskābju, piemēram, histidīna, mainīgajā grupā.

-Ir svarīgi, lai veidotos aminoskābes, nukleotīdu slāpekļa bāzes, koenzīms, starp citām organiskām molekulām..

Molekulas, kas veido CHON

Ūdens

H un O ir savienoti ar kovalentām saitēm, kas veido ūdeni proporcijā 2H un O. Tā kā skābeklis ir vairāk elektronegatīvs nekā ūdeņradis, tie ir savienoti, veidojot polārā tipa kovalentu saiti..

Ar šāda veida kovalentu saiti tas ļauj daudzām vielām šķīst, veidojot ūdeņraža saites ar tām. Ūdens ir daļa no organisma struktūras vai dzīva būtne ir aptuveni 70–80%.

Ūdens ir universāls šķīdinātājs, tas pilda daudzas dabas un dzīvo būtņu funkcijas; Tam ir strukturāla, vielmaiņas un regulēšanas funkcija. Ūdens vidē lielāko daļu dzīvo būtņu ķīmisko reakciju veic daudzās citās funkcijās.

Gāzes

Ar apolāru kovalentā tipa savienojumu, proti, bez elektronegativitātes atšķirībām, vienādiem atomiem, piemēram, O, ir vienotas atmosfēras gāzes, piemēram, slāpekļa un molekulārais skābeklis, kas ir būtiskas videi un dzīvajām būtnēm..

Biomolekulas

Šie bioelementi ir savienoti kopā ar citiem bioelementiem, veidojot dzīvo būtņu molekulas.

Tie ir savienoti ar kovalentām saitēm, radot monomēru vienības vai vienkāršas organiskas molekulas. Tie savukārt ir savienoti ar kovalentām saitēm un veido polimērus vai kompleksas organiskas molekulas un supramolekulas.

Tādējādi aminoskābes veido olbaltumvielas, un monosaharīdi ir ogļhidrātu vai ogļhidrātu struktūrvienības. Taukskābes un glicerīns veido saponificējamus lipīdus, un mononukleotīdi veido DNS un RNS nukleīnskābes..

Supramolekulu vidū ir, piemēram, glikolipīdi, fosfolipīdi, glikoproteīni, lipoproteīni..

Atsauces

  1. Carey F. (2006). Organiskā ķīmija (6. izdevums). Meksika, Mc Graw Hill.
  2. Kursa varonis. (2018). Bioloģisko elementu bioelementu funkcija primāra. Saturs iegūts no: coursehero.com
  3. Cronodons. (s.f.). Bioelementi. Saturs iegūts no: cronodon.com
  4. Dzīve Persona (2018). Bioelementi: klasifikācija (primārā un sekundārā). Saturs iegūts no: lifepersona.com
  5. Mathews, Holde un Ahern. (2002). Biochemistry (3. izdevums). Madride: PEARSON