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, compartiendo electrones- 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 de moléculasorgánicas 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 presentan características físicasy 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 Carboxilo Hidroxilo o Alcohol Carbonilo Amino Imino Sulfihidrilo - COOH - OH >C=O - NH 2 > NH - SH Grupos Funcionales Hidrófobos Radical Alquílico Radical etilénico Radicalfenilo - CH2 - R - CH = R - C6 H5

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 en porcentajes 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 en algunas sustancias como el Coenzima A 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.

Fósforo

Magne- Forma parte de la molécula de clorofila, y en forma iónica actúa como catalizador, junto con las sio enzimas, en muchas reaccionesquímicas del organismo. Calcio Sodio Potasio Cloro 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. Catión abundante en el medio extracelular; necesario para la conducción nerviosa y la contracción muscular. Catión más abundante en el interior de las células; necesario parala conducción nerviosa y la contracción muscular. 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 al 0,1%, no son los mismos en todos los seres vivos. Son indispensables para el desarrollo armónico delorganismo. - 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, y en la hemoglobina que interviene en el transporte de oxígeno. Necesario para la síntesis de la...