Biologia: bioelements, aigua i sals minerals

TEMA 2 - ELS BIOELEMENTS, L'AIGUA I LES SALS MINERALS.

Els bioelements o elements biogènics són els elements químics que formen part de la matèria viva.
Els éssers vius han seleccionat els elements més idonis per a la seva estructura i funcionament. Uns 25 són els que es consideren indispensables per a la vida. S'hi troben en diferent proporció que a l'escorça terrestre.

CLASSIFICACIÓ1. Primaris (95%): C, H, O, N, S, P
2. Secundaris: Més abundants (més del 0'1%) Na, K, Cl, Ca, Mg. Oligoelements o elements vestigials (menys del 0'1%): Fe, Mn, B, F, I, Br, Zn, Ti, V, Pb, Co, Cu, Li, Mo, Si, Cr, Se.

BIOELEMENTS PRIMARIS

GRUP DE L'OXIGEN, NITROGEN, SOFRE I FÒSFOR

Són elements electronegatius i quan estableixen enllaços covalents amb l'hidrogen o entre si, formenmolècules dipolars.

Característiques:

Oxigen: Bioelement més electronegatiu, el que aporta més polaritat i el més abundant, ja que forma l'aigua.

Nitrogen: Forma grups aminodels aminoàcids i de les bases nitrogenades dels àcids nucleics.

Sofre: Forma el radical sulfhidril (-SH) en moltes proteïnes. Aquests radicals formen els enllaços disulfur que cooperen amb d'altres a mantenirl'estructura de les proteïnes.

Fòsfor: Constitueix sobretot els grups fosfat , impresindibles per constituir L'ATP (molècula enegètica), i per a formar els fosfolípids de les membranes cel·lulars.

Són especialment apropiats per formar la matèria viva perquè:

-Formen enllaços covalents estables (es poden rompre i formar fàcilment).
-Són elements molt lleugers (mentre menys lleugera és la massaatòmica són més estables).
-Els àtoms de carboni formen llargues molècules.
-El carboni forma enllaços amb O, H, N, S donant lloc a gran nombre de grups funcionals.
-Formen compostos amb polaritat.
-El carboni i el nitrogen tenen afinitat per l'oxigen i l'hidrogen, important entre les reaccions d'oxidació-reducció del metabolisme.

GRUPS:(amino), -COOH (carboxil o àcid), CHO (aldehid), C=O(cetònic) i -OH (alcohol).

Per què el carboni i no el silici?
-Les unions Si-SI són inestables.
-El és un gas i soluble en aigua (pot ser expultsat pels animals i absorbit per les plantes), mentre que el (sílice) és sòlid i insoluble en aigua.
-Les unions Si-O-Si-O (silicones) són tan estables que pràcticament són inalterables, i per tant, no aptes per processos biològics.







BIOELEMENTSSECUNDARIS

Els més abundants es troben en una proporció superior a 0'1%.
Els oligoelements es troben en una proporció menor a 0'1%.

BIOELEMENTS MÉS ABUNDANTS

El sodi, potassi i clor: Mantenen el grau de salinitat dins les cèl·lules i l'equilibri de càrregues elèctriques als costats de la membrana plasmàtica. Fonamentals en la transmissió de l'impuls nerviós.

El calci: En forma decarbonat , forma les closques dels mol·luscs i els esquelets. Actua en la contracció muscular, la coagulació de la sang, etc.

L'ió magnesi: és un component de molts enzims i del pigment clorofil·la. Intervé en l'ATP, DNA, etc.

OLIGOELEMENTS

Ferro: Forma part de la composició de l'hemoglobina i de la mioglobina (dos transportadors de molècules d'oxigen) i dels citocroms (enzims que intervenenen la respiració cel·lular).

Zinc: Abundant al cervell, als òrgans sexuals i al pàncrees. La insulina millora la solubilitat d'aquesta hormona en les cèl·lules pancreàtiques.

Coure: Component de l'hemocianina, pigment respiratori de molts invertebrats.

Cobalt: Forma part de la vitamina i d'alguns enzims que regulen la fixació de nitrogen.

Manganés: Enzims degradatius de proteïnes,com a factor de creixement i en els processos fotosintètics.

Liti: Incrementa la secreció dels neurotransmissors.

Silici: Forma part de les closques de les diatomees i dóna ridigesa a les tiges de les gramínies i dels equisets.

Iode: Formació de l'hormona tiroxina, responsable de regular el ritme del metabolisme energètic.

Fluor: Necessari per a construir l'esmalt de les dents i...