Bioelementos

TEMA 1

BIOELEMENTOS

Son elementos químicos que forman la materia viva (97%).

Bioelementos primarios.

• Son indispensables para la formación de biomoléculas orgánicas: glúcidos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos.

• Grupo de carbono e hidrógeno:
-El carbono puede formar enlaces covalentes simples o triples apolares estables con otros átomos de carbono e hidrógeno.
-Los cuatroenlaces del carbono forman estructuras que posibilitan la formación de moléculas.

• Grupo de oxígeno, nitrógeno, azufre, fósforo:
-Dan lugar a moléculas dipolares.
-Si a una cadena hidrocarbonada apolar se le añaden grupos polares puede llegar a ser polar, por tanto, será soluble en agua.

• Características:
- Oxígeno: es el más abundante; es el más electronegativo, por lo que es el que máspolaridad aporta.
- Nitrógeno: forma los grupos amino de aminoácidos y de las bases nitrogenadas de los ácidos nucleicos.
- Azufre: mantiene la estructura de proteínas.
- Fósforo: son imprescindibles para formar ATP.

Bioelementos secundarios.

Se dividen en:

• Más abundantes (> 0,1%):
- Na, K, Cl: forman iones en el medio interno de las células; mantienen el equilibrio de cargaseléctricas de la membrana plasmática; mantienen el grado de salinidad dentro de las células.
- Ca: en forma de carbonato da dureza a estructuras; participa en la coagulación.
- Ion magnesio: molécula de la clorofila.

• Oligoelementos (< 0,1%):
- Hierro: ión metálico que lleva la hemoglobina.
- Cobre: ión cobre para transportar O2; componente de la hemocianina.
- Cobalto: forma parte de lavitamina B12.
- Silicio: da dureza a los caparazones.
- Yodo: forma la hormona tiroxina.
- Flúor: forman el esmalte de los dientes.


AGUA

Características.

• Sustancia más abundante en la materia viva. Se encuentra en:
- Agua circulante: función transportadora en la sangre.
- Agua intersticial: rellena los huecos entre las células.
- Agua intracelular: forma parte del citosol y deorgánulos celulares.

• El contenido de agua en tejidos vivos depende de:
- Edad (en jóvenes más que en adultos).
- Tipo de tejido u órgano.
- Medio donde vive (medusa > terrestre).


FUNCIONES Y PROPIEDADES.

Debido a que la molécula de agua:
-Tiene un enlace covalente que da un comportamiento físico particular.
-Es dipolar: tiene un polo negativo (oxígeno) + dos polos positivos (hidrógenos)entre los que se establecen puentes de hidrógeno.

El agua posee ciertas funciones – propiedades:

• Amortiguador mecánico: por ejemplo, los vertebrados tienen bolsas de líquido sinovial.

• Disolvente universal (sobre todo de sustancias polares), medio de todas las reacciones biológicas debido a:
-Elevada constante dieléctrica: las moléculas de agua se disponen alrededor de los grupospolares del soluto (solvatación o hidratación iónica).

• Estructural debido a:
-Densidad: en estado sólido ocupa más volumen que en líquido, es más densa.
-Elevada fuerza de cohesión entre las moléculas: a un gran margen de temperatura es un líquido, al mantenerla constante da volumen a las células debido a la presión que ejerce el agua interna.
-Elevada tensión superficial: su superficie oponeresistencia a romperse lo que posibilita que organismos vivan asociados a esta película superficial.

• Termorregulador debido a:
-Elevado calor específico: calor necesario para aumentar 1ºC de 1g de sustancia, para ello hace falta mucho calor puesto que se han de romper muchos enlaces.
-Elevado calor de vaporización: para pasar de líquido a gaseoso hace falta mucha energía puesto que se han deromper todos los enlaces de H (por ello es un refrigerante del organismo)

• Transportador: es el medio de transporte del exterior al interior de los organismos debido a:
-Elevada fuerza de adhesión: da capilaridad (capacidad de adherirse a las paredes de conductos pequeños).
• Reactivo: interviene en muchas reacciones químicas (hidrólisis, fotosíntesis) debido a:
-Bajo grado de...