CHON общие характеристики, особенности, молекулы, которые составляют

ЧОНУглерод, водород, кислород и азот - это группа химических элементов, из которых состоит живое вещество. Из-за своего расположения в периодической таблице эти атомы имеют общие характеристики, которые делают их способными образовывать органические и ковалентные молекулы.

Эти четыре химических элемента составляют большинство молекул живых существ, называемых биоэлементами или биогенными элементами. Они принадлежат к группе первичных или основных биоэлементов, потому что они на 95% в молекулах живых существ.

На верхнем изображении изображены молекулы и атомы CHON: гексагональное кольцо как молекулярная единица в углероде; молекула Н₂ (Зеленый); двухатомная молекула О₂ (Синий); и двухатомная молекула N₂ (красный) с тройной связью.

Они имеют часть общих свойств, некоторые особенности или характеристики, которые объясняют, почему они подходят для образования биомолекул. Имея небольшой вес или атомную массу, это делает их очень электроотрицательными и образует стабильные, прочные и высокоэнергетические ковалентные связи.

Они объединяются как часть структуры органических биомолекул, таких как белки, углеводы, липиды и нуклеиновые кислоты. Они также участвуют в образовании незаменимых неорганических молекул для жизни; такой как вода, H₂О.

индекс

• 1 Общие характеристики ЧОН
  • 1.1 Низкая атомная масса
  • 1.2 Высокая электроотрицательность
• 2 Особенности
  • 2.1 Атом углерода С
  • 2.2 Атом Н
  • 2.3 Атом О
  • 2.4 Атом N
• 3 молекулы, которые составляют ЧОН
  • 3.1 Вода
  • 3.2 Газы
  • 3.3 Биомолекулы
• 4 Ссылки

Общие характеристики ЧОН

Низкая атомная масса

У них низкая атомная масса. Атомные массы C, H, O и N: 12 ед., 1 ед., 16 ед. И 14 ед. Это заставляет их иметь меньший атомный радиус, что, в свою очередь, позволяет им устанавливать стабильные и сильные ковалентные связи.

Ковалентные связи образуются, когда атомы, которые участвуют в образовании молекул, делят свои валентные электроны.

Низкая атомная масса и, следовательно, меньший атомный радиус делают эти атомы очень электроотрицательными.

Высокая электроотрицательность

C, H, O и N очень электроотрицательны: они сильно притягивают электроны, которые у них общие, когда они образуют связи внутри молекулы.

Все общие свойства, описанные для этих химических элементов, благоприятны для стабильности и прочности ковалентных связей, которые образуют.

Ковалентные связи, которые они образуют, могут быть неполярными, когда соединяются одни и те же элементы, образуя двухатомные молекулы, такие как O₂. Они также могут быть полярными (или относительно полярными), когда один из атомов является более электроотрицательным, чем другой, как в случае O по отношению к H.

Эти химические элементы имеют движение между живыми существами и окружающей средой, известное как биогеохимический цикл в природе.

особенности

Вот некоторые особенности или свойства каждого из этих химических элементов, которые дают основание для их структурной функции биомолекул.

Атом углерода С

-Благодаря своей четырехвалентности С может образовывать 4 связи с 4 различными или одинаковыми элементами, образуя большое разнообразие органических молекул.

-Он может быть присоединен к другим атомам углерода, образующим длинные цепи, которые могут быть линейными или разветвленными.

-Он также может образовывать циклические или замкнутые молекулы.

-Он может образовывать молекулы с одинарной, двойной или тройной связью. Если в структуре помимо С присутствует чистый Н, речь идет об углеводородах: алканах, алкенах и алкинах соответственно.

-При соединении с О или N связь приобретает полярность, что способствует растворимости исходных молекул..

-В сочетании с другими атомами, такими как О, Н и N, он образует различные семейства органических молекул. Он может образовывать альдегиды, кетоны, спирты, карбоновые кислоты, амины, простые эфиры, сложные эфиры и другие соединения..

-Органические молекулы будут иметь различную пространственную конформацию, которая будет связана с функциональностью или биологической активностью..

Атом Н

-Он имеет самый низкий атомный номер из всех химических элементов и в сочетании с О образует воду.

-Этот атом Н присутствует в большой пропорции в углеродных скелетах, которые образуют органические молекулы.

-Чем больше количество связей C-H в биомолекулах, тем больше энергии выделяется при их окислении. По этой причине окисление жирных кислот генерирует больше энергии, чем при катаболизме углеводов..

Атом О

Это биоэлемент, который вместе с Н образует воду. Кислород является более электроотрицательным, чем водород, что позволяет ему образовывать диполи в молекуле воды.

Эти диполи облегчают образование сильных взаимодействий, называемых водородными связями. Слабые связи, такие как Н-мостики, необходимы для молекулярной растворимости и для поддержания структуры биомолекул..

Атом азота

-Он содержится в аминогруппе аминокислот и в вариабельной группе некоторых аминокислот, таких как гистидин, среди других.

-Это важно для образования аминосахаров, азотистых оснований нуклеотидов, коферментов, среди других органических молекул.

Молекулы, которые составляют ЧОН

Вода

Н и О соединены ковалентными связями, образующими воду в пропорции 2Н и О. Поскольку кислород является более электроотрицательным, чем водород, они соединяются, образуя ковалентную связь полярного типа.

Имея этот тип ковалентной связи, он позволяет многим веществам быть растворимыми, образуя с ними водородные связи. Вода является частью структуры организма или живого существа примерно на 70-80%..

Вода является универсальным растворителем, она выполняет многие функции в природе и в живых существах; Обладает структурной, метаболической и регуляторной функцией. В водной среде большинство химических реакций живых существ осуществляется, среди многих других функций.

Газы

Путем объединения аполярного ковалентного типа, то есть без разницы в электроотрицательности, объединяются равные атомы, такие как О. Таким образом, образуются атмосферные газы, такие как азот и молекулярный кислород, необходимые для окружающей среды и живых существ..

Биомолекулы

Эти биоэлементы соединяются вместе и с другими биоэлементами, образуя молекулы живых существ.

Они соединены ковалентными связями, образуя мономерные единицы или простые органические молекулы. Они, в свою очередь, соединены ковалентными связями и образуют полимеры или сложные органические молекулы и супрамолекулы..

Таким образом, аминокислоты образуют белки, а моносахариды являются структурными единицами углеводов или углеводов. Жирные кислоты и глицерин образуют омыляемые липиды, а мононуклеотиды составляют ДНК и РНК нуклеиновых кислот..

К числу супрамолекул относятся, например, гликолипиды, фосфолипиды, гликопротеины, липопротеины и др..

ссылки

1. Кэри Ф. (2006). Органическая химия (6-е изд.). Мексика, Мак Грав Хилл.
2. Герой курса. (2018). 2 функция биоэлементов биоэлементов первичной среди. Получено с: coursehero.com
3. Cronodon. (Н.Д.). Биоэлементы. Получено с: cronodon.com
4. Life Person (2018). Биоэлементы: классификация (первичная и вторичная). Получено с: lifepersona.com
5. Мэтьюз, Холде и Ахерн. (2002). Биохимия (3-е изд.). Мадрид: Пирсон