BIOELEMENTOS Y BIOMOLÉCULAS
LOS BIOELEMENTOS
Los bioelementos son los elementos químicos que constituyen los seres vivos.
De los aproximadamente 100 elementos químicos que existen en la naturaleza, unos 70 se encuentran en los seres vivos. De éstos, sólo unos 22 se encuentran en todos en cierta abundancia y cumplen una cierta función.
Clasificaremos los bioelementos en:
Bioelementos primarios: O, C, H, N, P y S. Representan en su conjunto el 96,2% del total. Son los elementos mayoritarios de la materia viva, constituyen el 95% de la masa total.
Las propiedades físico-químicas que los hacen idóneos son las siguientes:
1.- Forman entre ellos enlaces covalentes, compartiendo electrones.
2.- El carbono, nitrógeno y oxígeno, pueden compartir más de un par de electrones, formando enlaces dobles y triples, lo cual les dota de una gran versatilidad para el enlace químico .
3.- Son los elementos más ligeros con capacidad de formar enlace covalente, por lo que dichos enlaces son muy estables.
4.- A causa de la configuración tetraédrica de los enlaces del carbono, los diferentes tipos de moléculas orgánicas tienen estructuras tridimensionales diferentes.
5.- Esta conformación espacial es responsable de la actividad biológica.
Bioelementos secundarios: S, P, Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-. Aunque se encuentran en menor proporción que los primarios, son también imprescindibles para los seres vivos en una proporción del 4,5%.
Azufre: Se encuentra en dos aminoácidos (cisteína y metionina), presentes en todas las proteínas. También en algunas sustancias como el Coenzima A.
Fósforo: Forma parte de los nucleótidos, compuestos que forman los ácidos nucléicos. Forman parte de coenzimas y otras moléculas como fosfolípidos, sustancias fundamentales de las membranas celulares. También forma parte de los fosfatos, sales minerales abundantes en los seres vivos.
Magnesio: Forma parte de la molécula de clorofila, y en forma iónica actúa como catalizador, junto con las enzimas , en muchas reacciones químicas del organismo.
Calcio: Forma parte de los carbonatos de calcio de estructuras esqueléticas. En forma iónica interviene en la contracción muscular, coagulación sanguínea y transmisión del impulso nervioso.
Sodio: Catión abundante en el medio extracelular; necesario para la conducción nerviosa y la contracción muscular.
Potasio: Catión más abundante en el interior de las células; necesario para la conducción nerviosa y la contracción muscular.
Cloro: Anión más frecuente; necesario para mantener el balance de agua en la sangre y fluido intersticial.
Oligoelementos o elementos vestigiales: Son aquellos bioelementos que se encuentran en los seres vivos en un porcentaje menor del 0.1%. Algunos, los indispensables, se encuentran en todos los seres vivos, mientras que otros, variables, solamente los necesitan algunos organismos.
Se han aislado unos 60 oligoelementos en los seres vivos, pero solamente 14 de ellos pueden considerarse comunes para casi todos, y estos son: hierro, manganeso, cobre, zinc, flúor, iodo, boro, silicio, vanadio, cromo, cobalto, selenio, molibdeno y estaño.
Las funciones que desempeñan, quedan reflejadas a continuación:
Hierro: Fundamental para la síntesis de clorofila, catalizador en reacciones químicas y formando parte de citocromos que intervienen en la respiración celular, y en la hemoglobina que interviene en el transporte de oxígeno.
Manganeso: Interviene en la fotolisis del agua , durante el proceso de fotosíntesis en las plantas.
Iodo: Necesario para la síntesis de la tiroxina, hormona que interviene en el metabolismo.
Flúor: Forma parte del esmalte dentario y de los huesos.
Cobalto: Forma parte de la vitamina B12, necesaria para la síntesis de hemoglobina.
Silicio: Proporciona resistencia al tejido conjuntivo, endurece tejidos vegetales como en las gramíneas.
Cromo: Interviene junto a la insulina en la regulación de glucosa en sangre.
Zinc: Actúa como catalizador en muchas reacciones del organismo.
Litio: Actúa sobre neurotransmisores y la permeabilidad celular. En dosis adecuada puede prevenir estados de depresiones.
Molibdeno: Forma parte de las enzimas vegetales que actúan en la reducción de los nitratos por parte de las plantas.
LAS BIOMOLECULAS
Los bioelementos se unen entre sí para formar moléculas que llamaremos biomoléculas: Las moléculas que constituyen los seres vivos. Estas moléculas se han clasificado tradicionalmente en los diferentes principios inmediatos, llamados así porque podían extraerse de la materia viva con cierta facilidad, inmediatamente, por métodos físicos sencillos, como: evaporación, filtración, destilación, disolución, etc.
Los diferentes grupos de principios inmediatos son:
Inorgánicos | Orgánicos |
-Agua -CO2 -Sales minerales | -Glúcidos -Lípidos |
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