Bioelementos

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SALTA

Bioelementos

Para los alumnos de la carrera de Prof. y Lic. en Cs. Biológicas

PROF. MIRIAM D´ANGELO PROF. NORMA ZORRILLA DE SALAS

En la imagen de portada, la clorofila: el magnesio (un bioelemento) es el átomo central de la clorofila y, por lo tanto, es vital para el proceso de fotosíntesis y por lo tanto para la vida de las plantas en general

AÑO 2012 Alumno colaborador: Ángel Prieto

Prof. Miriam D´Angelo- Prof. Norma Zorrilla de Salas

Química General – Prof. y Lic. en Ciencias Biológicas

Facultad de Ciencias Naturales- Universidad Nacional de Salta

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Unidad 3: Bioelementos

Sistema periódico de los elementos esenciales de la vida

Composición elemental promedio de un humano adulto normal de 70 kg

A: constituyentes mayoritarios.

A▪: elementos traza.

▫A: elementos ultramicro traza.

Un elemento químico se considera esencial cuando: a) su ingesta insuficiente produce

deficiencias funcionales que pueden revertirse cuando el elemento recupera su nivel

fisiológico óptimo, b) el organismo no puede crecer ni completar su ciclo vital sin ese

elemento, c) debe de estar involucrado en los procesos metabólicos, d) el efecto de un

elemento esencial no puede ser logrado totalmente por ningún otro elemento.

Es posible imaginar que a través de los procesos evolutivos y de adaptación de los seres vivos

al entorno (cada vez más contaminado) que muchos elementos han debido seguir de alguna

manera la siguiente secuencia:

Elemento tóxico → Impureza tolerable → Elemento útil → Elemento esencial

Antes de llegar a constituirse en esenciales para los sistemas biológicos.

Resumen de algunas de las funciones de los elementos esenciales:

Ca, Mg y P intervienen en la constitución de los huesos y la dentadura.

Ca, Mg y K intervienen en el funcionamiento de las células nerviosas y del corazón.

Na, K, Ca, P y Cl intervienen en el mantenimiento del llamado medio interno de nuestro

organismo.

Medio interno es el líquido que rodea a las billones de células que forman los organismos

superiores, la composición química y las propiedades físicas de este medio el organismo

mantiene constante.

Fe, Cu, Co intervienen en la formación de los glóbulos rojos de la sangre.

I es indispensable para que la glándula tiroide funcione normalmente.

Zn es esencial para el crecimiento y desarrollo de todas las formas de vida, ayuda a la

cicatrización de las heridas.

Zn actúa con el Mn y Mo para formar activadores esenciales de enzimas o catalizadores de

ciertos procesos metabólicos llevados a cabo por enzimas.

El sodio, potasio, magnesio y calcio son los cationes metálicos más abundantes en los tejidos y

fluidos biológicos de los mamíferos. Estos metales aparecen vinculados a la constitución de

estructuras de soporte y protección.

H

▫B C N O F▪

Na Mg Si▪ P S Cl

K Ca ▫V ▫Cr ▫Mn Fe▪ ▫Co ▫Ni Cu▪ Zn▪ ▫As ▫Se Br▪

▫Mo ▫I

Prof. Miriam D´Angelo- Prof. Norma Zorrilla de Salas

Química General – Prof. y Lic. en Ciencias Biológicas

Facultad de Ciencias Naturales- Universidad Nacional de Salta

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Los cationes sodio y potasio juegan un papel esencial en el mantenimiento de la presión

osmótica. 1

Numerosos compuestos de calcio aparecen involucrados en la formación de tejidos duros,

cáscaras, dientes y otros similares.

A pesar de la marcada similitud entre el sodio y el potasio, y entre el calcio y el magnesio, su

requerimiento y participación en procesos biológicos es muy específico. En general son las

membranas celulares las que efectúan este proceso de selección. La selectividad de las

membranas queda demostrada por el hecho que la composición iónica en el interior de las

células es diferente al de los fluidos externos. La concentración de iones potasio, magnesio y

fosfatos es mayor dentro de la célula, mientras que la concentración de iones sodio, calcio y

cloruros es mayor fuera de ella.

El ión magnesio juega un importante papel en todos los procesos que involucran transporte,

utilización y transferencia de fosfato, también cumple una función reguladora y su

competencia con el calcio se manifiesta muy claramente cuando existe un momentáneo

déficit celular de magnesio que genera un relativo aumento de calcio en las células, se

manifiesta con la aparición de calambres.

El calcio cumple un papel fundamental en la formación de tejidos duros, pero de ninguna

manera debe suponerse por ejemplo que los huesos son sistemas inertes y estables que

solamente acumulan calcio, si bien es reservorio principal de este elemento, su concentración

y disponibilidad esta regulada por la acción concertada de dos hormonas, la calcitonina que

inhibe la cesión de iones calcio a los fluidos biológicos y la paratiroidea que ayuda a movilizar

el calcio desde los huesos, de esta manera se mantiene y remodela la estructura ósea.

El ión calcio también es importante en la regulación de las enzimas digestivas y en la

coagulación de la sangre

La diferencia de concentración de los iones sodio y potasio dentro y fuera de la célula genera

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