Post on 29-Jul-2015
BASES QUÌMICAS DE LA VIDA
BIOELEMENTOS O ELEMENTOS BIOGENÈSICOS
BIO: Vida GENÈSICOS: Origen
Son los formadores de la vida. Provienen de las palabras Bio: Vida y
Genésicos: Principio. Los elementos de la vida Todos los seres vivos están
constituidos, cualitativa y cuantitativamente por los mismos elementos
químicos. De todos los elementos que se hallan en la corteza terrestre, sólo
unos 25 son componentes de los seres vivos. Esto confirma la idea de que la
vida se ha desarrollado sobre unos elementos concretos que poseen unas
propiedades físico-químicas idóneas acordes con los procesos químicos que se
desarrollan en los seres vivos.
PRIMARIOS: C, H, O, N, S, P
Oligoelementos
ELEMENTOS BIOGENÈSICOS SECUNDARIOS Indispensables
Son formadores de vida Variables
ELEMENTOS BIOGENESICOS PRIMARIOS:
Son los elementos mayoritarios de la materia viva, constituyen el 95% de la
masa total.
Las propiedades físico-químicas que los hacen idóneos son las siguientes:
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.
CARBONO: (20%)
Libre. Ejm: Diamante y grafito
INORGÀNICOS: CO2
ORGÀNICOS:
Alcanos: Pentano CH3-CH2-CH2-CH2-CH3
Alquenos: Penteno CH2=CH-CH2-CH2-CH3
Alquinos: Pentino CH=C-CH2-CH2-CH3
Tiene la capacidad de formar largas cadenas carbono-carbono
(macromoléculas) mediante enlaces simples (-CH2-CH2) o dobles (-CH=CH-),
así como estructuras cíclicas. Pueden incorporar una gran variedad de
radicales (=O, -OH, -NH2, -SH, PO43-), lo que da lugar a una variedad enorme
de moléculas distintas. Los enlaces que forma son lo suficientemente fuertes
como para formar compuestos estables, y a la vez son susceptibles de
romperse sin excesiva dificultad. Por esto, la vida está constituida por carbono
y no por silicio, un átomo con la configuración electrónica de su capa de
valencia igual a la del carbono. El hecho es que las cadenas silicio-silicio no
son estables y las cadenas de silicio y oxígeno son prácticamente inalterables,
y mientras el dióxido de carbono, CO2, es un gas soluble en agua, su
equivalente en el silicio, SiO2, es un cristal sólido, muy duro e insoluble (sílice).
HIDRÓGENO: (10%)
Incoloro, inodoro, insaboro
Más ligero que el aire
Indispensable: Forma parte del H2O
Forma hidrocarburos
Gas libre
Lípidos-Grasas
Forma ácido clorhídrico (HCl)
El hidrógeno es el elemento más abundante, constituyendo aproximadamente
el 73,9% de la materia visible del universo.
En su ciclo principal, las estrellas están compuestas por hidrógeno en estado
de plasma. El hidrógeno elemental es muy escaso en la Tierra y es producido
industrialmente a partir de hidrocarburos como, por ejemplo, el metano. La
mayor parte del hidrógeno elemental se obtiene "in situ", es decir, en el lugar y
en el momento en el que se necesita. El hidrógeno puede obtenerse a partir
del agua por un proceso de electrólisis, pero resulta un método mucho más
caro que la obtención a partir del gas natural.
Sus principales aplicaciones industriales son el refinado de combustibles fósiles
(por ejemplo, el hidrocracking) y la producción de amoníaco (usado
principalmente para fertilizantes)
OXÌGENO: (65%)
Gas indispensable para la respiración
Oxidación
Digestión
Compuestos orgánicos
Incoloro- inodoro- insípido
Condensación
Del mismo modo que nuestro organismo necesita el oxígeno para sobrevivir, a
nuestra piel se le hace imprescindible para mantenerse sana y fuerte ante los
agentes externos. Este motivo ha provocado la creación de numerosos
tratamientos que tiene este fin: dar el aporte necesario de oxígeno a la
epidermis.
Y es que, aumentando la respiración celular, no sólo se consigue una piel más
bella por fuera, sino también, más sana y rejuvenecida por dentro.
NITRÒGENO: (3%)
Gas libre en la naturaleza
Nitritos, nitratos (vegetales)
Proteínas
Bases nitrogenadas
Ácido nucleico. ADN
Bacterias nitrificantes.
La importancia del nitrógeno en los seres vivos está ligada a su presencia en
las proteínas y ácidos nucleicos.
Aunque el elemento más abundante de la atmósfera es el nitrógeno molecular,
por lo general no resulta accesible a la mayoría de los organismos que viven de
diversas formas de nitrógeno combinado; en muchos casos, su escasa
concentración en el medio puede ser un factor limitante.
Básicamente tiene dos funciones: primero forma parte del grupo amino de los
aminoácidos y sin este grupo no se podría llevar a cabo el enlace peptídico y
obviamente no existirán las proteínas y segundo el ADN está formado por
bases nitrogenadas las purinas contienen dos nitrógenos en su estructura y las
pirimidinas cinco.
AZUFRE: (menos del 1%)
No metal
Olor peptídico
Insípido
Se encuentra en todas las proteínas
Indispensables aminoácidos (Metionina)
Se encuentran en regiones volcánicas
Sulfuros-sulfatos
Como un componente de proteínas, aminoácidos esenciales, vitaminas y
hormonas importantes, el azufre es esencial tanto para los seres humanos
como para los animales.
El azufre constituye el 0.25% del peso de nuestro cuerpo, esto significa que el
cuerpo de un adulto mediano contiene alrededor de 170g de S, gran parte de
eso se encuentra en los aminoácidos de cistine, cistina y metionina.
Entre otras cosas, el azufre está implicado en la formación de ácidos de la bilis,
que son esenciales para la digestión y la absorción de grasas. Ayuda también a
mantener la piel, el cabello y las uñas sanas y desempeña un papel importante
en la oxigenación de los tejidos.
No se conocen enfermedades específicas producidas por la deficiencia de
azufre, sin embargo la carencia de ésta se vincula a eczemas en la piel,
también al crecimiento imperfecto del cabello y las uñas.
No se determina ninguna dieta concreta, pues se toma bastante azufre
generalmente en una dieta normal. Los alimentos que mayormente contienen S
son las verduras (rábanos, zanahorias, col), los productos de la leche (queso),
los mariscos y la carne.
FÒSFORO: (menos del 1%)
Forma fosfatos
Procesos de energía
Metabolismo
Fotosíntesis
Acción nerviosa
Acción muscular
Los compuestos de fósforo intervienen en funciones vitales para los seres
vivos, por lo que está considerado como un elemento químico esencial, aunque
recientes experimentos apuntan que algunas formas de vida pudieran
sustituirlo por arsénico. Forma parte de la molécula de Pi («fosfatoinorgánico»),
así como de las moléculas de ADN y ARN y de los fosfolípidos en las
membranas lipídicas. Las células lo utilizan para almacenar y transportar la
energía mediante el adenosín trifosfato. Además, la adición y eliminación de
grupos fosfato a las proteínas, fosforilación y desfosforilación, respectivamente,
es el mecanismo principal para regular la actividad de proteínas intracelulares,
y de ese modo el metabolismo de las células eucariotas tales como
los espermatozoides.
Oligoelementos
ELEMENTOS SECUNDARIOS SECUNDARIOS Indispensables
(0,05-1%) Variables
ELEMENTOS SECUNDARIOS:
Los bioelementos secundarios se clasifican en dos grupos: los indispensables y
los variables. Éstos están representados en todos los seres vivos. Los más
abundantes son el sodio, el potasio, el magnesio y el calcio. Los iones sodio,
potasio y cloruro intervienen en el mantenimiento del grado de salinidad del
medio interno y en el equilibrio de cargas a ambos lados de la membrana. Los
iones sodio y potasio son fundamentales en la transmisión del impulso
nervioso; el calcio en forma de carbonato da lugar a caparazones de moluscos
y al esqueleto de muchos animales. El ion calcio actúa en muchas reacciones,
como los mecanismos de la contracción muscular, la permeabilidad de las
membranas, etc.
INDISPENSABLES: No pueden faltar en la vida celular, por ejemplo: Na, K, Cl,
Ca, Mg
MAGNESIO (Mg) (0,05-1%)
Está presente en algunos alimentos.
Es esencial para el metabolismo.
Sirve como potencial eléctrico.
En los alcohólicos produce convulsiones y temblores.
El magnesio se encuentra en los siguientes alimentos:
Pepitas de girasol, Almendras sin cáscara, Avellana sin cáscara, Caracoles,
Germen de trigo, Soja en grano, Longaniza Cacahuete sin cáscara, Guisantes
secos.
CALCIO (Ca) (0,05-1%)
El calcio es necesario para desarrollar los huesos y conservar su rigidez.
También participa en la formación de citoesqueleto y las membranas celulares,
así como en la regulación de la excitabilidad nerviosa y en la contracción
muscular. Un 90% del calcio se almacena en los huesos, donde puede ser
reabsorbido por la sangre y los tejidos. La leche y sus derivados son las
principales fuentes de calcio.
SODIO (Na) (0,05-1%)
El sodio está presente en pequeñas cantidades en la mayoría de los productos
naturales, además abunda en las comidas preparadas y en los alimentos
salados. Está también presente en el fluido extracelular donde tiene un papel
regulador. El exceso de sodio produce edema, que consiste una
superacumulación de fluido extracelular. En la actualidad, existen pruebas de
que el exceso de sal en la dieta contribuye a elevar la presión arterial.
POTASIO (K) (0,05-1%)
Es el mineral que se encuentra en mayor cantidad del cuerpo humano después
del calcio y del fósforo; siempre aparece asociado con el sodio. Este
macromineral mantiene la presión normal en interior y el exterior de las células,
regula el balance de agua en el organismo, disminuye los efectos negativos del
exceso de sodio y participa en el mecanismo de contracción y relajación de los
músculos (sobre todo en los pacientes cardíacos). El consumo excesivo de
café, té, alcohol y o azúcar aumenta la pérdida de potasio a través de la orina.
Alimentos con alto contenido de potasio (más de 200 mg por porción):
1 plátano mediano (425)
½ papaya (390)
½ taza de jugo de ciruela pasa (370)
¼ de una taza de pasas (270)
1 mango mediano (325) o kiwi (240)
1 naranja pequeña (240) o ½ taza de jugo de naranja (235)
½ taza de melón picado (215) o melón verde picado (200)
1 pera mediana (200)
CLORO (Cl) (0,05-1%)
El cloro juega un papel específico en el transporte de oxígeno y dióxido de
carbono en la sangre, así como el mantenimiento del PH del jugo digestivo.
Además, facilita la eliminación de toxinas por el hígado.
Fuentes de Cloro: Sal común, algas, aceitunas, agua del grifo (depende del
agua en su ciudad), etc.
VARIABLES: Algunos pueden faltar en la vida celular, por ejemplo: Br, Ti, V,
Pb
OLIGOELEMENTOS: Se encuentran en pequeñas cantidades, pero cumplen
funciones especiales, por ejemplo: Fe, Zn, Co, Cu