Bioelementos

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B IOELEMENTOS Y B IOMOLÉCULAS INORGÁNICAS

I. BIOELEMENTOS
A. Concepto
- Se denominan elementos biogénicos o bioelementos a aquellos elementos químicos que forman parte de los seres vivos.
B. Razones de la abundancia del C (20%), H (9.5%), O (62%) y N (2,5%) en los seres vivos
- Son fácilmente incorporados desde la biosfera.
- Forman entre ellos enlaces covalentes, compartiendoelectrones
- 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
- Son los elementos más ligeros con capacidad de formar enlace covalente, por lo que dichos enlaces son muy estables.
- Debido a la configuración tetraédrica de los enlaces del carbono, los diferentes tipos demoléculas orgánicas tienen estructuras tridimensionales diferentes. Esta conformación espacial es responsable de la actividad biológica.
- Las combinaciones del carbono con otros elementos, como el oxígeno, el hidrógeno, el nitrógeno, etc. permiten
la aparición de una gran variedad de grupos funcionales que dan lugar a las diferentes familias de sustancias
orgánicas. Estos presentancaracterísticas físicas y químicas diferentes, y dan a las moléculas orgánicas propiedades específicas, lo que aumenta las posibilidades de creación de nuevas moléculas orgánicas por reacción
entre los diferentes grupos.
Grupos Funcionales Hidrófilos

Grupos Funcionales Hidrófobos

Carboxilo
Hidroxilo o Alcohol

- COOH
- OH

Radical Alquílico
Radical etilénico

- CH2 - R
- CH = R

CarboniloAmino
Imino

>C=O
- NH 2
> NH

Radical fenilo

- C6 H5

Sulfihidrilo

- SH

Los grupos funcionales polares son solubles
en agua o hidrófilos.
Los no polares son insolubles o hidrófobos.

- El Si, a pesar de compartir muchas características con el carbono, sólo aparece en los seres vivos en cantidades
mínimas.
C. Clasificación
1. Elementos mayoritarios
- Presentes enporcentajes superiores al 0.1% y aparecen en todos los seres vivos.
a. Bioelementos primarios (C, H, O, N)
- Principales constituyentes de las biomoléculas. En conjunto 95% de la materia viva.
b. Bioelementos secundarios (S, P, Na, K, Ca, Mg, Cl)
- En conjunto 4,5% de la materia viva.
Azufre

Se encuentra en dos aminoácidos (cisteína y metionina) , presentes en todas las proteínas. También enalgunas sustancias como el Coenzima A

Fósforo

Forma parte de los nucleótidos, compuestos que forman los ácidos nucleicos. 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.

Magne- Forma parte de la molécula de clorofila, y en forma iónica actúacomo catalizador, junto con las
sio
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 contracciónmuscular.

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 fluído intersticial.

2. Oligoelementos (Fe, Mn, I, F, Co, Si, Cr, Zn, Li, Mo)
BIOELEMENTOS Y BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS 1

- Presentes en porcentajes inferiores al0,1%, no son los mismos en todos los seres vivos. Son indispensables
para el desarrollo armónico del organismo.
- Se han aislado unos 60 oligoelementos en los seres vivos, pero solamente 14 de ellos pueden considerarse
comunes para casi todos
Fundamental para la síntesis de clorofila, catalizador en reacciones químicas y formando parte
de citocromos que intervienen en la respiración celular,...