LOS BIOELEMENTOS Los bioelementos son los elementos químicos que constituyen los seres vivos. De los aproximadamente aproximadamente 100 elementos químicos que existen en la naturaleza, unos 70 se encuentran en los seres vivos. De éstos, sólo unos se encuentran en todos en cierta abundancia y cumplen una cierta !unción.
1. CLASIFICACIÓN DE LOS BIOELEMENTOS ". Bioelementos Primarios# oxí$eno %&', carbono %(', )idró$eno %*', nitró$eno %+', ós!oro %-' y "zu!re %'. /epresentan /epresentan en su conunto el 2,3 del total. 4. Bioelementos Secundarios# (alcio %(a5', odio %+a', -otasio %6',
a$ a$nesi nesio o %$5', (loro, *ierro, ilicio8 (obre, "unque ue se encu encuen entr tran an en me meno norr an$an an$aneso eso,, l9or l9or y yodo. yodo. "unq proporción que los primarios, son también imprescindibles para los seres vivos. :n medio acuoso se encuentran siempre ionizados.
MACOELEMENTOS Sodio /e$ula el reparto de a$ua en el or$anismo e interviene en la transmisión del impulso nervioso a los m9sculos. u exceso provoca aumento de la pres presió ión n arte arteri rial al %)ip %)ipert erten ensi sión ón', ', irrit irritab abil ilida idad, d, retenc etención ión de líqu líquido idoss y sobrecar$a de trabao para los ri;ones, que deber $r?día. Potasio @ambién @ambién act9a de re$ulador en el balance de a$ua en el or$anismo y participa en la contracción del m9sculo cardiaco. Fuentes! la !ruta y verduras !rescas, las le$umbres y los !rutos secos. A"orte m#nimo recomendado! recomendado! >00 m$?día. Calcio
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orma parte de los )uesos, del teido conuntivo y de los m9sculos. Aunto con el potasio y el ma$nesio, es esencial para una buena circulación de la san$re. :l 3 de este mineral en el cuerpo !orma parte del esqueleto óseo, reemplaz
F$s%oro @ambién es un elemento constituyente de la estructura de los )uesos y, en asociación con ciertos lípidos, da lu$ar a los !os!olípidos, que son componentes indispensables de las membranas celulares y del teido nervioso. La concentración en san$re de !ós!oro est< en íntima relación con la de calcio. +ormalmente tenemos un exceso de !ós!oro, ya que se usa como aditivo alimentario %emul$ente'. Fuentes! suele estar presente en los alimentos que contienen calcio, como los !rutos secos, el queso, la soa, la yema de )uevo, etc. A"orte m#nimo recomendado! B00=1.00 m$?día. Ma&nesio Cmprescindible para la correcta asimilación del calcio y de la vitamina (. :quilibra el sistema nervioso central %li$era acción sedante', es importante para la correcta transmisión de los impulsos nerviosos y aumenta la secreción de bilis %!avorece una buena di$estión de las $rasas y la eliminación de residuos tóxicos'. @ambién es de $ran ayuda en el tratamiento de la artrosis, ya que ayuda a ar el calcio. Fuentes! cacao, soa, !rutos secos, avena, maíz y al$unas verduras. A"orte m#nimo recomendado! E00=F00 m$?día. Cloro avorece el equilibrio
MICOELEMENTOS (ierro :s necesario para la producción de )emo$lobina, molécula que transporta el oxí$eno en el interior de los $lóbulos roos. @ambién es imprescindible en la correcta utilización de las vitaminas del $rupo 4. olamente se aprovec)a un 103 del )ierro presente en los alimentos que consumimos. e absorbe meor el )ierro de los alimentos de ori$en animal que el de los alimentos de ori$en ve$etal. u décit provoca la anemia !erropénica, muy com9n en los 9ltimos meses del embarazo, ya que las necesidades de )ierro aumentan. @ambién aumentan las necesidades si consumimos ca!é o alco)ol en exceso, puesto que disminuye su absorción. La vitamina ( meora la absorción del )ierro. Fuentes! carnes, )í$ado, yema de )uevo, verdura verde, cereales inte$rales, !rutos secos y levaduras. A"orte m#nimo recomendado! 10=1> m$?día. Fl)or -reviene la caries dental y !ortica los )uesos. +o es probable padecer décit de G9or, ya que en los países supuestamente civilizados se a;ade a las a$uas de distribución p9blica. Fuentes! a$ua del $ri!o, té, pescado, col y espinacas. A"orte m#nimo recomendado! 1= m$?día %en los alimentos'. *odo Cndispensable para el buen !uncionamiento de la $l0 H$?día. Man&aneso "ctiva las enzimas que intervienen en la síntesis de las $rasas y participa en el aprovec)amiento de las vitaminas (, 41 y *. Fuentes! pescados, crust
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:s necesario para convertir el )ierro almacenado en el or$anismo en )emo$lobina y para asimilar correctamente el de los alimentos. @ambién participa en la asimilación de la vitamina (. Fuentes! cacao, cereales inte$rales, le$umbres y pimienta. A"orte m#nimo recomendado! 1,E=1,> m$?día.
,inc Cnterviene en procesos metabólicos como la producción de lin!ocitos, la síntesis de proteínas y la !ormación de insulina. Fuentes! crust m$?día. OLI-OELEMENTOS Silicio Cndispensable para la asimilación del calcio, la !ormación de nuevas células y la nutrición de los teidos. Fuentes! a$ua potable y alimentos ve$etales en $eneral. no A"orte m#nimo recomendado! nivel especicado. N#uel :s necesario para el buen !uncionamiento del p0 H$?día. Selenio @iene las mismas propiedades desintoxicantes que el azu!re y adem
teidos y de ciertos tipos de c>=70 H$?día.
(. Oli&oelementos
D.
o elementos /esti&iales. on aquellos bioelementos que se encuentran en los seres vivos en un porcentae menor del 0.13. "l$unos, los indispensables, se encuentran en todos los seres vivos, mientras que otros, variables, solamente los necesitan al$unos or$anismos.
BIOELEMENTOS OLI-OELEMENTOS Primario Secundari Indis"ensa+ 0aria+les s os les 5 & +a n 4 ( 6 5 e "l * $5 (o J + (a5 (u o (l= In C i PINCIPALES CAACTE2STICAS BIOELEMENTOS PIMAIOS .
DE
LOS
:l )ec)o de que los bioelementos primarios sean tan abundantes en los seres vivos se debe a que presentas ciertas características que los )acen idóneos para !ormar las moléculas de los seres vivos. "sí# "unque no son de los m
Los elementos u#micos m3s a+undantes en la corte'a terrestre 4 en los seres /i/os 5en6 en "eso7 Elementos Corte'a 567 Elementos Seres /i/os 567 &xi$eno F7 &xí$eno 2E ilicio B (arbono 0 "luminio B *idró$eno ,> *ierro > +itró$eno E Marco Antonio Ibarra Contreras 5
us compuestos presentan polaridad por lo que !
:l C y el N presentan la misma anidad para unirse al oxí$eno o al )idró$eno, por lo que pasan con la misma !acilidad del estado oxidado al reducido. :sto es de $ran importancia, pues los procesos de oxidación=reducción son la base de muc)os procesos químicos muy importantes y en particular de los relacionados con la obtención de ener$ía como la !otosíntesis y la respiración celular. :l C, el (, el O y el N son elementos de peque;a masa atómica y tienen variabilidad de valencias, por lo que pueden !ormar entre sí enlaces covalentes !uertes y estables. Debido a esto dan lu$ar a una $ran variedad de moléculas y de $ran tama;o. De todos ellos el carbono es el m
LAS BIOMOL8C9LAS! CLASIFICACIÓN Los bioelementos se unen entre sí para !ormar moléculas que llamaremos biomoléculas# Las moléculas que constituyen los seres vivos. Marco Antonio Ibarra Contreras 6
:stas moléculas se )an clasicado tradicionalmente en los di!erentes principios inmediatos, llamados así porque podían extraerse de la materia viva con cierta !acilidad, inmediatamente, por métodos !ísicos sencillos, como # evaporación, ltración, destilación, disolución, etc. Los di!erentes $rupos de principios inmediatos son#
BIOMOL8C9LAS Las biomoléculas o principios inmediatos, son las moléculas que !orman parte de los seres vivos.
1. BIOMOL8C9LAS INO-:NICAS A. El a&ua = :l a$ua = 20=03 de la materia viva. u abundancia depende de la especie, la edad %menor proporción en individuos m
1. Estructura
:l a$ua es una molécula dipolar# los electrones que comparten el & y el * est
se aproximan, la zona positiva de una molécula y la ne$ativa de otra se atraen. :stas interacciones intermoleculares se conocen como puentes de )idró$eno.
. Pro"iedades 4 %unciones +iol$&icas
" di!erencia de otras sustancias de peso molecular semeante, el a$ua es líquida a temperatura ambiente. Debido a su polaridad el a$ua es buen disolvente de los compuestos iónicos y polares. Los líquidos or$
B. Las sales minerales 1. Sales con %unci$n estructural
= "parecen precipitadas !ormando estructuras esqueléticas, como el carbonato de calcio %caparazones calc
. Sales con %unci$n re&uladora
= e encuentran ionizadas, disueltas en un medio acuoso.
a. Fen$menos osm$ticos &smosis# di!usión a través de una membrana semipermeable %solo permite el paso del disolvente'.
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edios )ipertónico %el de mayor concentración', )ipotónico %el de menor' o isotónico %cuando los dos medios separados por la membrana semipermeable tienen la misma concentración de solutos'. " través de una membrana semipermeable el a$ua pasa siempre del medio )ipotónico al )ipertónico. -lasmólisis %pérdida de a$ua de una célula en un medio )ipertónico' y tur$encia %la célula se )inc)a en un medio )ipotónico, pudiendo lle$ar a estallar %lisis' si carece de pared celular y la di!erencia de concentraciones es $rande'. +. e&ulaci$n del "( oluciones amorti$uadoras !ormadas por un
. c. Cationes ue reali'an acciones es"ec#;cas Na< Cmpulso nervioso y equilibrio )ídrico. "bundante en los medios extracelulares. = < @ransmisión del impulso nervioso. (ontracción muscular. Ca< (ontracción muscular. (oa$ulación san$uínea. inapsis. (o!actor. :structural. M&< (o!actor. (ontracción muscular.
. BIOMOL8C9LAS O-:NICAS A. -l)cidos
4iomoléculas or$
B. L#"idos
4iomoléculas or$ ( y O8 en al$unos casos también P y N. Nuímicamente )etero$éneos. Cnsolubles en a$ua, pero solubles en disolventes or$
C. Prote#nas 4iomoléculas or$ (> O> N y S. @ambién pueden aparecer otros elementos en menores proporciones. on macromoléculas de elevado peso molecular %>.000 = 1.000.000' !ormadas por la polimerización de amino03 del peso seco de un or$anismo. on especícas de cada especie e incluso de cada or$anismo. 4ioló$icamente muy activas. Desempe;an una $ran diversidad de !unciones. ?. En'imas 4iocatalizadores. -roteínas $lobulares que aceleran las reacciones bioquímicas %unas 107 veces' (ada reacción que se produce en el or$anismo es catalizada por un enzima. -ueden ser )olo o )eteroproteínas. :n este 9ltimo caso, la parte constituida por amino
LOS COMP9ESTOS O-:NICO S DE LOS SEES 0I0OS. on compuestos or$
l9cidos o )idratos de carbono Lípidos -rótidos %proteínas' Ocidos nucleicos
Las !unciones que cumplen estos compuestos en los seres vivos son muy variadas#
l9cidos y lípidos tienen esencialmente !unciones ener$éticas y estructurales. Las proteínas# enzim
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