تشون الخصائص المشتركة ، والخصائص ، والجزيئات التي تشكل

CHON: C الكربون ، H الهيدروجين ، O الأكسجين والنيتروجين N ، هي مجموعة من العناصر الكيميائية التي تشكل المادة الحية. بسبب موقعها في الجدول الدوري ، تشترك هذه الذرات في الخصائص التي تجعلها قادرة على تكوين جزيئات عضوية وتساهمية.

هذه العناصر الكيميائية الأربعة تشكل غالبية جزيئات الكائنات الحية ، وتسمى العناصر الحيوية أو العناصر الحيوية. ينتمون إلى مجموعة من العناصر الحيوية الأولية أو الرئيسية لأنها 95 ٪ في جزيئات الكائنات الحية.

في الصورة العليا ، تظهر جزيئات CHON والذرات: حلقة سداسية كوحدة جزيئية في الكربون ؛ جزيء H₂ (الأخضر)؛ جزيء ثنائي الذرة من O₂ (الأزرق)؛ وجزيء ثنائي الذرة من N₂ (أحمر) ، مع الرابط الثلاثي.

لديهم جزء من الخصائص المشتركة ، بعض الخصائص أو الخصائص التي تفسر سبب ملاءمتها لتشكيل جزيئات حيوية. ذات وزن منخفض أو كتلة ذرية ، وهذا يجعلها سالبة الكهربية للغاية وتشكل روابط تساهمية مستقرة وقوية وعالية الطاقة.

ينضمون معا كجزء من بنية الجزيئات الحيوية العضوية مثل البروتينات والكربوهيدرات والدهون والأحماض النووية. يشاركون أيضًا في تكوين جزيئات غير عضوية أساسية للحياة ؛ مثل الماء ، ح₂O.

مؤشر

• 1 الخصائص المشتركة ل CHON
  • 1.1 كتلة ذرية منخفضة
  • 1.2 ارتفاع الكهربية
• 2 الخصائص
  • 2.1 ذرة الكربون C
  • 2.2 ذرة H
  • 2.3 ذرة يا
  • 2.4 ذرة N
• 3 الجزيئات التي تشكل CHON
  • 3.1 المياه
  • 3.2 الغازات
  • 3.3 الجزيئات الحيوية
• 4 المراجع

الخصائص المشتركة ل CHON

كتلة ذرية منخفضة

لديهم كتلة ذرية منخفضة. الكتل الذرية لـ C و H و O و N هي: 12 ش ، و 1 يو ، و 16 يو ، و 14 يو. هذا يجعلهم يمتلكون نصف قطر ذري أصغر ، وهذا بدوره يسمح لهم بإنشاء روابط تساهمية مستقرة وقوية.

تتشكل الروابط التساهمية عندما تتقاسم الذرات التي تشارك في تكوين الجزيئات إلكترونات التكافؤ الخاصة بها.

وجود كتلة ذرية منخفضة ، وبالتالي دائرة نصف قطرها ذري أقل ، يجعل هذه الذرات كهربية جداً.

ارتفاع الكهربية

تكون C و H و O و N كهربيًا جدًا: فهي تجذب بقوة الإلكترونات التي تشاركها عندما تشكل روابط داخل جزيء.

جميع الخصائص المشتركة الموصوفة لهذه العناصر الكيميائية مواتية لاستقرار وقوة الروابط التساهمية التي تتشكل.

يمكن أن تكون الروابط التساهمية التي تشكلها غير قطبية ، عندما يتم ضم العناصر نفسها ، وتشكيل جزيئات ثنائية الذرة مثل O₂. يمكن أن تكون أيضًا قطبية (أو قطبية نسبيًا) عندما تكون إحدى الذرات أكثر كهربيًا من الأخرى ، كما في حالة O فيما يتعلق بـ H.

هذه العناصر الكيميائية لها حركة بين الكائنات الحية والبيئة المعروفة باسم الدورة الكيميائية الحيوية في الطبيعة.

ميزات خاصة

فيما يلي بعض الخصائص أو الخواص التي يكون لكل عنصر من هذه العناصر الكيميائية سببًا لوظائفها الهيكلية للجزيئات الحيوية.

ذرة الكربون C

-نظرًا لترابطها ، يمكن أن تشكل C 4 روابط مع 4 عناصر مختلفة أو متساوية ، وتشكل مجموعة كبيرة ومتنوعة من الجزيئات العضوية.

-يمكن ربطه بذرات الكربون الأخرى التي تشكل سلاسل طويلة ، والتي يمكن أن تكون خطية أو متفرعة.

-كما يمكن أن تشكل جزيئات دورية أو مغلقة.

-يمكن أن تشكل جزيئات ذات روابط مفردة أو مزدوجة أو ثلاثية. إذا كان في الهيكل إلى جانب C نقاء H ، فإننا نتحدث عن الهيدروكربونات: الألكانات والألكينات والألكينات ، على التوالي.

-عند الانضمام إلى O ، أو N ، يكتسب الرابط قطبية ، مما يسهل ذوبان الجزيئات التي تنشأ.

-عندما يتم دمجها مع ذرات أخرى مثل O و H و N ، فإنها تشكل عائلات مختلفة من الجزيئات العضوية. يمكن أن تشكل الألدهيدات والكيتونات والكحوليات والأحماض الكربوكسيلية والأمينات والإيثرات والإسترات وغيرها من المركبات.

-سيكون للجزيئات العضوية التشكل المكاني المختلف ، والذي سيكون مرتبطًا بالوظائف أو النشاط البيولوجي.

ذرة H

-لديه أقل عدد ذري ​​من جميع العناصر الكيميائية ، ويتحد مع O لتشكيل الماء.

-توجد ذرة H هذه بنسبة كبيرة في الهياكل العظمية الكربونية التي تشكل الجزيئات العضوية.

-كلما زادت كمية روابط C-H في الجزيئات الحيوية ، زادت الطاقة الناتجة عن أكسدة هذه الخلايا. لهذا السبب ، فإن أكسدة الأحماض الدهنية تولد طاقة أكثر من تلك الناتجة في هدم الكربوهيدرات..

ذرة يا

إنه bioelement الذي مع الماء شكل H. الأكسجين أكثر إلكترونيا من الهيدروجين ، والذي يسمح له بتكوين ثنائيات أقطاب في جزيء الماء.

تسهل هذه الأقطاب الثنائية تكوين تفاعلات قوية تسمى روابط الهيدروجين. الروابط الضعيفة مثل الجسور H ضرورية للذوبان الجزيئي وللحفاظ على بنية الجزيئات الحيوية.

ذرة N

-يوجد في المجموعة الأمينية للأحماض الأمينية ، وفي المجموعة المتغيرة لبعض الأحماض الأمينية مثل الهستيدين ، وغيرها..

-ضروري لتكوين السكريات الأمينية ، القواعد النيتروجينية للنيوكليوتيدات ، الإنزيمات المساعدة ، من بين الجزيئات العضوية الأخرى.

الجزيئات التي تشكل CHON

الماء

يتم ربط H و O بواسطة روابط تساهمية تشكل الماء بنسبة 2H و O. نظرًا لأن الأكسجين أكثر كهربيًا من الهيدروجين ، يتم ربطهما في تكوين رابطة تساهمية من النوع القطبي.

عن طريق امتلاك هذا النوع من الروابط التساهمية ، فإنه يسمح للعديد من المواد بالذوبان من خلال تكوين روابط هيدروجينية معهم. الماء جزء من بنية كائن حي أو كائن حي في حوالي 70 إلى 80 ٪.

الماء هو المذيبات العالمية ، فهو يؤدي وظائف كثيرة في الطبيعة وفي الكائنات الحية ؛ لديها وظيفة الهيكلية ، والتمثيل الغذائي والتنظيمي. في الوسط المائي ، يتم تنفيذ معظم التفاعلات الكيميائية للكائنات الحية ، من بين العديد من الوظائف الأخرى.

الغازات

بواسطة اتحاد من النوع التساهمي أبولار ، وهذا يعني ، من دون اختلاف في الكهربية الكهربية ، تتحد الذرات المتساوية مثل O. وبالتالي تتشكل الغازات في الغلاف الجوي ، مثل النيتروجين والأكسجين الجزيئي ، الضروري للبيئة والكائنات الحية.

الجزيئات الحيوية

يتم ربط هذه العناصر الحيوية معًا ، ومع العناصر الحيوية الأخرى ، التي تشكل جزيئات الكائنات الحية.

ينضم إليهم روابط تساهمية ، مما يؤدي إلى إنشاء وحدات أحادية أو جزيئات عضوية بسيطة. وهذه بدورها مرتبطة بصلات تساهمية وتشكيل بوليمرات أو جزيئات عضوية معقدة وجزيئات.

وبالتالي ، تشكل الأحماض الأمينية بروتينات ، والسكريات الأحادية هي الوحدات الهيكلية للكربوهيدرات أو الكربوهيدرات. تشكل الأحماض الدهنية والجلسرين الدهون الدهنية ، وتشكل الأحاديات النيكلية الأحماض النووية DNA و RNA..

من بين الجزيئات العليا ، على سبيل المثال: جليكوليبيدات ، فسفوليبيدات ، جليكوبروتينات ، بروتينات دهنية ، من بين أشياء أخرى.

مراجع

1. كاري ف. (2006). الكيمياء العضوية (الطبعة السادسة). المكسيك ، مك جراو هيل.
2. بالطبع بطل. (2018). 2 وظيفة العناصر الحيوية bioelements الابتدائية بين. تم الاسترجاع من: coursehero.com
3. Cronodon. (بدون تاريخ). Bioelements. تم الاسترجاع من: cronodon.com
4. شخص الحياة (2018). العناصر الحيوية: التصنيف (الابتدائي والثانوي). تم الاسترجاع من: lifepersona.com
5. ماثيوز ، هولد وأهيرن. (2002). الكيمياء الحيوية (الطبعة الثالثة). مدريد: بيرسون