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ब्रह्मांड रासायनिक तत्वों की एक श्रृंखला से बना है जो जीवित प्राणियों में भी दोहराया जाता है, हालांकि वे अलग-अलग अनुपात में मौजूद होते हैं। इस प्रकार, जीवित जीव रासायनिक तत्वों की एक श्रृंखला से बने होते हैं जो जीवन के लिए विभिन्न आवश्यक कार्यों के साथ कार्बनिक और अकार्बनिक अणु बनाते हैं और इन्हें जैव तत्व कहा जाता है।
इकोलॉजिस्ट वर्डे से हम समझाना चाहते हैं जैव तत्व क्या हैं और उनका वर्गीकरण, साथ ही अणु जो बनते हैं और जो जीवित प्राणियों के लिए आवश्यक हैं।
जैव तत्व क्या हैं
जैव तत्व, जिन्हें भी कहा जाता है बायोजेनिक तत्व ("जैव" से - "जीवन" और "उत्पत्ति" - "मूल", अर्थात्, वे जीवित रूपों को जन्म देते हैं), हैं रासायनिक तत्व जो जीवित प्राणी बनाते हैं और वे अकेले और दूसरों के साथ मिलकर, जैव-अणुओं का निर्माण करते हुए पाए जा सकते हैं। लगभग 70 जैव तत्व हैं, हालांकि वे सभी जीवित प्राणियों में मौजूद नहीं हैं और न ही समान अनुपात में हैं।
जीवों में बहुतायत के लिए सबसे आम तत्वों में हम ऑक्सीजन, कार्बन, हाइड्रोजन और नाइट्रोजन पाते हैं। यह उत्सुक है कि, ऑक्सीजन और हाइड्रोजन के अपवाद के साथ, जैव तत्व भौतिक वातावरण में सबसे प्रचुर मात्रा में रासायनिक तत्व नहीं हैं और फिर भी, जीवन के समर्थन के लिए आवश्यक हैं। इसका कारण इन बायोजेनिक तत्वों के लिए सामान्य विशेषताओं और गुणों की एक श्रृंखला द्वारा दिया गया है, जिनमें से हैं:
- अपने कम परमाणु द्रव्यमान के कारण एक दूसरे के साथ स्थिर सहसंयोजक बंधन स्थापित करने में इसकी आसानी, इस तथ्य के साथ कि वे जो इलेक्ट्रॉन साझा करते हैं वे नाभिक के करीब हैं, स्थिर अणुओं के गठन का पक्षधर है।
- जैव तत्वों के बीच सहसंयोजक बंधन, विशेष रूप से जब ऑक्सीजन या नाइट्रोजन (जो विशेष रूप से इलेक्ट्रोनगेटिव होते हैं) शामिल होते हैं, अक्सर ध्रुवीय पानी में घुलनशील अणुओं के निर्माण का परिणाम होता है, जो उस वातावरण में होता है जिसमें जैविक प्रतिक्रियाएं होती हैं, इसलिए ये सुविधा होती है।
- पर्यावरण से जीवित जीवों द्वारा जैव तत्वों को आसानी से शामिल किया जाता है, क्योंकि वे आमतौर पर एच 2 ओ या सीओ 2 जैसे सरल अणुओं के हिस्से के रूप में पाए जाते हैं, जो भौतिक पर्यावरण और जीवित पदार्थों के बीच इन तत्वों के निरंतर आदान-प्रदान की सुविधा प्रदान करते हैं।
जैव तत्वों का प्राथमिक और माध्यमिक में वर्गीकरण
वह अलग अलग है जैव तत्वों के प्रकार: बहुसंख्यक जीवों में उनके सापेक्ष बहुतायत के अनुसार वर्गीकृत, आवश्यक ट्रेस तत्व और गैर-आवश्यक ट्रेस तत्व. बहुसंख्यक जैव तत्वों को जीवित जीवों में हमेशा मौजूद रहने की विशेषता है। इस समूह के भीतर, जैव तत्वों के 2 उपसमूह हैं: प्राथमिक और माध्यमिक जैव तत्व.
फिर, निम्नलिखित अनुभागों में, विभिन्न प्रकारों को समझाया गया है और प्राथमिक जैव तत्वों और द्वितीयक जैव तत्वों के साथ-साथ ट्रेस तत्वों का क्या कार्य है।
प्राथमिक जैव तत्व क्या हैं
प्राथमिक जैव तत्व के लगभग अनुपात में पाए जाते हैं जीवित पदार्थ में 95% और वे जैव-अणुओं के निर्माण के लिए आवश्यक हैं। प्राथमिक जैव तत्वों में शामिल हैं:
- कार्बन: एकल या दोहरे बंधों के माध्यम से हाइड्रोकार्बन श्रृंखलाओं के निर्माण में एक आवश्यक तत्व जो बड़े अणुओं की रीढ़ के रूप में कार्य करता है। यहां हम आपको समझाते हैं कि जीवों में कार्बन का क्या महत्व है।
- हाइड्रोजन: पानी के अणु का हिस्सा होने के अलावा, हाइड्रोकार्बन श्रृंखलाओं में अन्य आवश्यक तत्व।
- ऑक्सीजन: यह H2O, CO2, इत्यादि जैसे आवश्यक अणुओं का हिस्सा है।
- नाइट्रोजन: अमीनो एसिड और न्यूक्लिक एसिड का एक घटक तत्व, आम तौर पर अमीनो रूप (-NH2) में मौजूद होता है।
- मिलान: एटीपी (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट) के संश्लेषण के लिए आवश्यक, जीवित प्राणियों में होने वाली जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं में ऊर्जा प्रदान करने के लिए एक आवश्यक अणु।
- सल्फर: डाइसल्फ़ाइड बांड स्थापित करके प्रोटीन का संरचनात्मक घटक।
द्वितीयक जैव तत्व क्या हैं
उनके हिस्से के लिए, द्वितीयक जैव तत्व वे प्राथमिक की तुलना में कुछ कम प्रचुर मात्रा में हैं लेकिन कोशिका शरीर क्रिया विज्ञान में आवश्यक भूमिका निभाते हैं। माध्यमिक जैव तत्वों में से हैं:
- कैल्शियम: यह आमतौर पर प्रकृति में पाया जाता है, कैल्शियम कार्बोनेट बनाता है, जो क्रस्टेशियंस, मोलस्क और कई अन्य जीवित जीवों के कंकाल और गोले में एक मौलिक तत्व है। इसके अलावा, कैल्शियम मांसपेशी संकुचन प्रक्रियाओं में शामिल होता है।
- सोडियम: पोटेशियम और क्लोरीन के साथ, वे आंतरिक सेल वातावरण में प्रचुर मात्रा में हैं और सेल प्लाज्मा झिल्ली में लवणता और विद्युत आवेशों के संतुलन को बनाए रखने के लिए आवश्यक हैं। यह तंत्रिका आवेग के संचरण में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
- पोटैशियम: सोडियम के साथ, तंत्रिका आवेग के संचरण में शामिल।
- मैग्नीशियम: यह कई एंजाइमों के सहसंयोजक के रूप में प्रकट होता है, साथ ही क्लोरोफिल का हिस्सा बनता है।
- क्लोरीन: यह अन्य कार्यों के बीच कोशिका के भीतर ध्रुवीयता और कोशिका झिल्ली की पारगम्यता बनाए रखता है।
आवश्यक और गैर-आवश्यक ट्रेस तत्व
जीवित जीवों में आवश्यक ट्रेस तत्व 0.1% से अधिक के अनुपात में पाए जाते हैं, जो उनके आवश्यक चरित्र को कम नहीं करते हैं, और उनकी अनुपस्थिति और उनकी अधिकता दोनों ही शरीर में महत्वपूर्ण कमियों और समस्याओं का कारण बन सकते हैं। के अंदर ट्रेस तत्व समूह आवश्यक शामिल हैं:
- लोहा: हीमोग्लोबिन (ऑक्सीजन परिवहन के लिए) और श्वसन श्रृंखला के साइटोक्रोम में एक आवश्यक तत्व।
- मैंगनीज: यह विभिन्न एंजाइमों का हिस्सा है, जैसे सुपरऑक्साइड डिसम्यूटेज, एंटीऑक्सिडेंट गतिविधि के साथ।
- तांबा: वर्णक हेमोसायनिन का यौगिक।
- जिंक: विकास प्रक्रियाओं में शामिल, इंसुलिन के संश्लेषण में और प्रतिरक्षा प्रणाली की रक्षा में।
- फ्लोरीन: हड्डियों और दांतों को प्रतिरोध प्रदान करता है।
- आयोडीन: थायराइड हार्मोन थायरोक्सिन के निर्माण में एक मौलिक तत्व।
- बोरॉन: कोशिका भित्ति के रखरखाव के लिए पौधों की प्रजातियों में आवश्यक।
- सिलिकॉन: कंकाल निर्माण और हड्डी के कैल्सीफिकेशन में आवश्यक।
- क्रोम: शर्करा के चयापचय में शामिल और कोशिकाओं में ग्लूकोज की शुरूआत के पक्षधर हैं।
- वैनेडियम: मनुष्यों के अलावा कुछ जीवों में आवश्यक।
- कोबाल्ट: यह विटामिन बी 12 का हिस्सा है, जो तंत्रिका तंत्र के समुचित कार्य के लिए आवश्यक है।
- सेलेनियम: इसमें एक एंटीऑक्सीडेंट कार्य है और उचित मांसपेशी समारोह के लिए महत्वपूर्ण है।
- मोलिब्डेनम: यह यूरिक एसिड के उत्पादन में शामिल है और लोहे के चयापचय के प्रभारी एंजाइम ज़ैंथिन ऑक्सीडेज के समुचित कार्य का पक्षधर है।
- टिन: प्रतिरक्षा प्रणाली को लाभ पहुंचाता है और कुछ बायोइलेक्ट्रिकल कार्यों के लिए आवश्यक है।
अंततः गैर-आवश्यक ट्रेस तत्व वे उन सभी रासायनिक तत्वों से बने होते हैं, जो सभी जीवित प्राणियों के लिए आवश्यक होने के बिना, अक्सर उनमें महत्वपूर्ण कार्यात्मक भूमिका निभाते हैं।
जैव अणु और तत्काल सिद्धांत
एक बार समझ में आ गया जैव तत्व क्या हैं और उनका वर्गीकरण क्या है?, हम तत्काल सिद्धांतों की अवधारणा से संपर्क कर सकते हैं, जो संयुक्त रूप हैं जिनमें आमतौर पर जैव तत्व पाए जाते हैं। वाष्पीकरण, निस्पंदन, आसवन और सेंट्रीफ्यूजेशन जैसी भौतिक विधियां हैं, जो इन घटकों को इसकी आणविक संरचना में बदलाव किए बिना जीवित पदार्थ से अलग करने की अनुमति देती हैं।
तात्कालिक सिद्धांतों में विभाजित किया जा सकता है जैविक तत्काल सिद्धांत -द कॉल जैविक अणुओं, जिसमें कार्बोहाइड्रेट, लिपिड, प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड शामिल हैं और जो जीवित पदार्थ के लिए विशिष्ट हैं और इसलिए, जीवित प्राणियों द्वारा संश्लेषित किया जाना है- या अकार्बनिक तत्काल सिद्धांतजिनमें जल और खनिज लवण (ठोस या घोल में) होते हैं, जो जीवित प्राणियों के अलावा अकार्बनिक पदार्थों में भी मौजूद होते हैं। बदले में, जैव-अणु सरल हो सकते हैं, यदि वे एक ही तत्व के कई परमाणुओं के मिलन से बनते हैं (उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन, या2), या यौगिक, जब वे विभिन्न रासायनिक तत्वों के परमाणुओं के संयोजन से बने होते हैं (जैसे पानी के मामले में, एच2या).
बायोमोलेक्यूल्स में संरचनात्मक कार्य होते हैं (जैसे प्रोटीन, लिपिड और खनिज लवण के मामले में), ऊर्जावान (कार्बोहाइड्रेट और लिपिड) या प्रतिक्रियाओं के उत्प्रेरक (जैसे एंजाइमों के मामले में, जो प्रोटीन होते हैं)।
इन मुद्दों और मामले में प्रगति के बारे में सीखना जारी रखने के लिए, हम जैविक और अकार्बनिक पदार्थ क्या है पर ग्रीन इकोलॉजिस्ट के इस अन्य लेख की अनुशंसा करते हैं।
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