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Tema 3

Bioelementos. Biomoléculas inórganicas

1.Bioelementos
Son elementos que están presentes en las biomoléculas. Los mayoritarios no coinciden con los elementos químicos más abundantes en la corteza terrestre O, Al, Si, Fe; que son los más comunes en la composición del planeta. Los bioelementos que están en mayor proporción en las moléculas biológicas son S, H, O, N, S, P; estosbioelementos son mayoritarios de las moléculas biológicas por: 1. Tienen capas electrónicas externas incompletas, formándose fácilmente enlaces covalentes dando lugar a biomoléculas de las estructuras biológicas y llevando a cabo las funciones vitales. 2. Poseen número atómico bajo, los electrones que se están formando en los enlaces se hallan cerca del núcleo y las moléculas son estables. 3. O2 y N2 sonelementos muy electronegativos y muchas biomoléculas son polares y solubles en H2O que son esenciales para que se produzcan las reacciones biológicas fundamentales de la actividad vital 4. Estos se pueden incorporar a los seres vivos desde el medio externo, ya que se encuentran en moléculas (CO2, H2O, nitratos) que pueden ser captadas fácilmente, produciéndose un intercambio de materia entreorganismos vivos y su medio ambiente. El carbono tiene un papel muy importante con cuatro orbitales con electrones desapareados tetraédricamente haciendo posible la formación de enlaces covalentes con otros átomos de carbono dando lugar a cadenas conforma y tamaño variable que les permite adquirir estructuras complejas. Estas moléculas de carbono son características de los seres vivos. Los átomos decarbono pueden formar enlaces covalentes con otros átomos dando lugar a grupos funcionales al interaccionar entre sí constituyendo la base química de la actividad vital.

 Clasificación de los bioelementos  B. primarios o mayoritarios: (C H O N S P) Constituyen aproximadamente el 95% del total de la materia viva y son los componentes fundamentales de las biomoléculas.  B. secundarios: ( Na KCa Mg Cl) Forman parte de organismos vivos en menor proporción.  Oligoelementos: (Fe Co Ni Cu I Zn Mn) Proporciones inferiores al 0,1% son imprescindibles.

2. Biomoléculas
Los elementos biogénicos se unen por enlaces químicos para formar moléculas llamadas biomoléculas o principios inmediatos. Las biomoléculas pueden reunirse en biomoléculas inorgánicas ( H2O, sales minerales) y biomoléculasorgánicas exclusivas de los seres vivos. (Glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos) Algunas moléculas como enzimas, vitaminas y hormonas se encuadran químicamente en los grupos anteriores.  H2O Componente muy importante de los seres vivos, se encuentra en mayor proporción aproximadamente en un 50% y 95%. La cantidad de agua presente en los seres vivos depende de la especie, la edad y eltipo de tejido u órgano.  Especie: Los organismos acuáticos tienen un porcentaje muy elevado de agua, mientras que las especies que viven en zonas desérticas tienen un porcentaje más bajo.  Edad del individuo: Los organismos jóvenes presentan mayor proporción de agua que los individuos de mayor edad.

 Tipo de tejido u órgano: Las reacciones biológicas se dan en un medio acuoso, los tejidostienen gran actividad bioquímica por lo que contienen una proporción de agua mayor. La conquista del medio terrestre fue posible cuando algunos organismos consiguieron tener una cierta cantidad de agua en sus estructuras corporales. El gran contenido de agua en los seres vivos pone de manifiesto la importancia de las funciones que desempeña sus propiedades fisicoquímicas y de su estructura química. Estructura química del agua Consta de un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno. La unión de ambos se realiza mediante enlaces covalentes, en los que cada átomo de hidrógeno de una molécula comparte un par de electrones con el átomo de oxígeno. La electronegatividad del oxígeno es mayor que la del hidrógeno, los pares de electrones compartidos se ven atraídos con más fuerza por el núcleo del...