Bioelementos

BIOELEMENTOS ESENCIALES O ELEMENTOS BIOGÉNICOS

En el cuerpo humano, los elementos no metálicos son los que se encuentran en mayor proporción en porcentaje de átomos: hidrogeno (63%); oxigeno (25%); carbono (9,5%) y nitrógeno (1,4%).
Por otra parte, los metales se encuentran en muy pequeñas cantidades excepto el calcio, que se encuentra en los tejidos duros (uñas, dientes, huesos, etc).La selección natural y los elementos químicos

Los elementos químicos que constituyen a los seres vivos han sido determinados por la selección natural siendo, uno de los principales factores, la abundancia relativa de los mismos en el ambiente geoquímico. Nueve de los once elementos más abundantes en la biosfera son también los más abundantes en el agua de mar, y cinco de los principalesconstituyentes de la biosfera son abundantes en la atmósfera.
A través de las distintas etapas de la evolución, los seres vivos se han adaptado a las condiciones de su entorno (biosfera), aprendiendo a utilizar las posibilidades que este le ofrece.
Algunas características de la biosfera han sido determinantes de la bioquímica de los seres vivos:
La abundancia del agua en la naturaleza y suspropiedades especificas: estabilidad, punto de ebullición, polaridad, enlace hidrogeno, que la convierten en el solvente por excelencia. Su carácter anfótero y su posibilidad de actuar como oxidante o reductora, le permiten reaccionar con muchas sustancias.
El carbono, que tiene la posibilidad de formar cadenas o anillos, es la pieza central para la formación de macromoléculas.
La abundancia relativa decada elemento en el agua de mar, que aparentemente fue el entorno en que se inicio la vida en nuestro planeta. En la evolución, los seres vivos han tendido a utilizar los elementos mas abundantes y desechar los mas difíciles de obtener.
De hecho, las relaciones de concentración en los fluidos extracelulares y las aguas del mar son muy similares, como si los organismos vivos “simularan” el mediooceánico, rodeando sus células de fluidos intersticiales y abasteciéndolos a través de una vasta red de vasos y canales.
Podemos sintetizar las causas por las que determinados elementos fueron seleccionados como esenciales para los seres vivos:

a) Regla la abundancia: si una determinada función puede ser realizada por dos o más sistemas, los organismos vivientes tienden a utilizar al quesea más abundante y más fácilmente obtenible.
b) Regla de eficiencia: los organismos vivientes tienden a elegir el sistema más eficiente para una función, siempre que puedan tener fácil acceso al mismo.
c) Regla de especificidad: los organismos vivientes tienden a generar sistemas que no solo sean capaces de realizar ciertas funciones con máxime eficiencia, sino que actúen en formaaltamente específica. Es decir, trataran de utilizar un sistema bien definido para cada reacción, logrando el máximo rendimiento.

El rol que cumplen los elementos en los seres vivos

Los elementos: carbono, hidrogeno, nitrógeno, oxigeno, fósforo y azufre constituyen las proteínas, las grasas, los glúcidos y los ácidos nucleicos.

Los principales cationes son: sodio, potasio, calcio y magnesio.Los aniones son fosfatos, cloruros y sulfatos.
Estos siete iones mantienen la neutralidad eléctrica en las células y los líquidos corporales, el volumen adecuado de la sangre y de otros fluidos corporales. Son también los responsables de la presión osmótica y de la distribución de cargas eléctricas entre las dos membranas de la célula.
El hierro es constituyente de proteínas y tiene funcionesvitales de transporte y almacenamiento de oxigeno (en la hemoglobina y la mioglobina).
El yodo es constituyente de las hormonas tiroideas.
Alrededor de 1930 se descubrió que también eran esenciales para la vida el cobre, manganeso, zinc y cobalto. Hasta 1950 se agrego a esta lista cromo selenio y molibdeno; y desde 1970 flúor, silicio, estaño y vanadio.
Existen elementos cuyas funciones o...