Bioelemntos

LOS ÁTOMOS Y LAS MOLÉCULAS DE LOS SERES VIVOS. LAS MOLÉCULAS INORGÁNICAS.

1. BIOELEMENTOS O ELEMENTOS BIOGÉNICOS.

-BIOELEMENTOS PRIMARIOS.

-BIOELEMENTOS SECUNDARIOS.

2. FUNCION DE LOS BIOELEMENTOS.

3. BIOMOLECULAS: CONCEPTO.

3.1. CLASIFICACION.

4. EL AGUA

4.1. GENERALIDADES.

4.2. ESTRUCTURA.

4.3. PROPIEDADES.

4.4. FUNCIONES.

5. DIPERSIONES ACUOSAS.

6. SALES MINERALES

7. ÓSMOSIS.

8.IONIZACIÓN DE LA MOLÉCULA DEL AGUA: CONCEPTO DE pH.

9. DISOLUCIONES AMORTIGUADORAS.

INTRODUCCION

El análisis químico de la materia viva revela una gran similitud en la composición de todos los seres vivos, todos ellos contienen los mismos elementos y compuestos químicos. La rama de la biología que se encarga de su estudio es la bioquímica.

1. BIOELEMENTOS O ELEMENTOS BIOGENICOS.

Son los elementos químicos que forman parte de la materia viva. Se han encontrado unos 70 elementos químicos formando parte de la materia viva, estos se encuentran en distintas proporciones y no todos están presentes en todos los seres vivos. De acuerdo con su abundancia se dividen:

-Bioelementos primarios.

-Bioelementos secundarios.

•Bioelementos primarios: Son los que se encuentran en mayor proporción, están presentes en todas las biomoléculas. Representan entorno al 95 % del peso de la materia viva. Son el C, O, H, N y en menor proporción el P y S.

Estos elementos han sido seleccionados entre todos los que constituyen la corteza terrestre para formar la materia viva, a pesar de que salvo el oxígeno no son los más abundantes, por las características que poseen entre las cuales destacan las siguientes:

1º- Tienen capas electrónicas externas incompletas. De este modo pueden formar fácilmente enlaces covalentes y dar lugar a las biomoléculas.

2º- Tienen pequeño tamaño, ya que poseen un número atómico bajo, por lo que al combinarse entre sí forma enlaces muy resistentes difíciles de romper originando moléculas muy estables.

3º- Debido a que el oxígeno y el nitrógeno son elementos muy electronegativos, muchas de las biomoléculas son polares y por ello solubles en agua, lo cual es importante ya que la mayoría de las reacciones químicas que se producen en el organismo se producen en el agua.

* molécula polar son moléculas que tienen una distribución asimétrica de cargas eléctricas.

4º- El carbono tiene 4 electrones en su capa más externa, que le permiten formar 4 enlaces covalentes que se dirigen hacia los vértices de un imaginario tetraedro. Tiene capacidad para unirse con otros átomos de carbono mediante enlaces simples, dobles o triples formando cadenas más o menos largas, ramificadas o no, que constituyen el esqueleto de todas las moléculas orgánicas, algunas de gran complejidad.

5º- El C puede unirse mediante enlaces covalentes con el N, H, O y S, de esta forma se introducen en el esqueleto de las moléculas orgánicas una gran variedad de grupos funcionales que proporcionan a las moléculas unas propiedades físicas y químicas características.

6º- El azufre y el fósforo forman enlaces que se pueden hidrolizar fácilmente, por lo tanto, son idóneos para formar enlaces ricos en energía.

7º- Los bioelementos mayoritarios se pueden incorporar fácilmente a los seres vivos desde el medio externo, ya que se encuentran en moléculas (CO2, H2O, nitratos) que se pueden captar de manera sencilla.

•Bioelementos secundarios: Son todos los demás elementos que forman la materia viva. Representan alrededor del 5 % del peso de la materia viva. Se encuentran en menor proporción que los anteriores pero también son importantes, hasta el punto que algunos son indispensables.

-Algunos se presentan en todos los seres vivos como: Ca, Na, K, Mg, Cl, Fe, Si, Cu, Mn, B, I, F,

-Otros solo están presentes en algunos seres vivos como: Pb, Br, Zn, Co, etc

Aquellos bioelementos que se encuentran en la materia viva en una proporción inferior al 0,1 % se denominan oligoelementos o también elementos vestigiales. Desempeñan generalmente funciones catalizadoras formando parte de enzimas, vitaminas, hormonas.

2.FUNCIÓN DE LOS BIOELEMENTOS.

•Bioelementos primarios

Entre las funciones de los bioelementos primarios (C,H,O,N,P y S) hay que señalar las siguientes:

-Carbono, hidrógeno y oxígeno. Forman parte en distinta proporción de todas las biomoléculas.

-Nitrógeno. Forma parte de biomoléculas importantes como las proteínas y los ácidos nucleicos.

-Fósforo. Se encuentra en los ácidos nucleicos, fosfolípidos, ATP, estructuras esqueléticas, etc

-Azufre. Forma parte de muchas proteínas (las que tienen cisteina), de algunas enzimas y vitaminas, etc.

•Bioelementos secundarios

•Entre los bioelementos secundarios más abundantes:

-Cloro, sodio y potasio. En forma iónica mantienen el equilibrio osmótico e intervienen en la transmisión del impulso nervioso.

-Calcio. En forma de carbonato forma parte de estructuras esqueléticas de muchos animales (huesos dientes, caparazones, etc), en forma iónica interviene en muchos procesos como la contracción muscular, coagulación sanguínea, liberación de neurotransmisores durante la sinapsis, formación del huso mitótico, etc.

-Magnesio. Forma parte de muchas enzimas, entra en la composición de la clorofila, etc.

•Entre los oligoelementos:

-Hierro. Interviene en procesos de oxido-reducción cediendo o tomando electrones. Forma parte de proteínas importantes como la hemoglobina y mioglobina que intervienen en el transporte de oxígeno, citocromos que intervienen en la respiración celular.

-Iodo: Es necesario para la fabricación de hormona tiroidea.

-Flúor: Forma parte del esmalte de los dientes y de los huesos.

-Cobalto: Forma parte de la vitamina B12 y de la nitrogenasa que utilizan algunas bacterias para fijar el nitrógeno atmosférico.

-Silicio: En forma de óxido de silicio da rigidez a los tallos de muchas plantas (gramíneas, equisetos etc) y forma parte del caparazón de microorganismos como las diatomeas.

-Cobre y Cinc: actúan como cofactores de muchas enzimas.

-Litio: incrementa la secreción de neurotransmisores y favorece la estabilidad del estado de ánimo.

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