Bioelementos
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DESCRIPCIÓN DE
LA MATERIA VIVA
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La materia de los seres vivosLa biología se ocupa de analizar jerarquías o niveles de organización
que van desde los ecosistemas hasta las células. Este concepto implica
que en el universo existen diversos niveles de complejidad. Es posible,
por lo tanto, estudiar biología a muchos niveles, desde un conjunto de
organismos (comunidades) hasta la manera en que funciona una célula
o la función de las moléculas de la misma.
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Los seres vivos comparten con el universo los
mismos elementos químicos. No existe ningún
átomo exclusivo de la materia viva.
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Fases de las estrellas y la tabla periódica
• En la imagen se muestran los elementos asociados a diferentes estados de la vida de una estrella. Todas las estrellas nacen cuando comienzan a fusionar hidrógeno para formar helio.
• El Sol, que se encuentra en su fase principal, está sobre todo generando helio.
• Cuando el Sol se encuentre en su fase final, será una gigante roja y generará los elementos señalados en rojo.
• En las supernovas se generan el resto de los elementos señalados en azul.
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1 Investigación y estudio de la materia viva24
Biología
2º BACHILLERATOClasificación de los bioelementos
MAYORITARIOS
BIOELEMENTOS PRIMARIOS
BIOELEMENTOS
SECUNDARIOS
ESENCIALES NO ESENCIALES
OLIGOELEMENTOS
Constituyen los
componentes
esenciales
C, N, H, O ,S, P
Menos abundantes
pero desempeñan
funciones vitales en
la fisiología celular
Mg, Ca, K, Na, Cl
No superan el 0,1 %,
pero son esenciales
para la vida
Fe, Mn, Cu,
Zn, F, I, B, Si,
V, Cr, Co, Se, Mo, Sn
No son esenciales
para todos los
organismos pero, a
menudo,
desempeñan
importantes
funciones
Están siempre presentes
en la materia viva
BIOELEMENTOS
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1 25Abundancia relativa de algunos elementos químicos
% en masa% en peso
H 1 0,22 63 0,88 10,0
C 6 0,19 9,5 0,09 18
N 7 - 1,4 0,03 3,3
O 8 47 25,5 49 65
Na 11 2,5 0,03 2,6 0,24
Mg 12 2,2 0,01 1,9 0,05
Si 14 28 - 25 -
P 15 - 0,22 0,12 1,0
S 16 - 0,05 0,05 0,25
K 19 2,5 0,06 2,4 0,35
Cl 17 - 0,08 0,19 0,19
Ca 20 3,5 0,31 3,4 1,5
Fe 26 4,5 - 4,7 -
Elemento Z Corteza terrestre Cuerpo humano Corteza terrestre Cuerpo humano
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Bioelementos primariosLa mayor parte de las moléculas que componen los seres
vivos tienen una base de carbono. Este elementopresenta una serie de propiedades que hacen que seael idóneo para formar estas moléculas. Estaspropiedades son las siguientes:
• Forma enlaces covalentes, que son estables yacumulan mucha energía.
• Puede formar enlaces, hasta con cuatro elementosdistintos, lo que da variabilidad molecular.
• Puede formar enlaces sencillos, dobles o triples.
• Se puede unir a otros carbonos, formando largascadenas.
• Los compuestos, siendo estables, a la vez, pueden sertransformados por reacciones químicas.
• El carbono unido al oxígeno forma compuestosgaseosos.
Todas estas propiedades derivan de su pequeño radioatómico y a la presencia de 4 electrones en su últimacapa
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Bioelementos secundarios
Son elementos que se encuentran en menor proporción enlos seres vivos. Se presentan en forma iónica.
• El Calcio puede encontrarse formando parte de loshuesos, conchas, caparazones, o como elementoindispensable para la contracción muscular o laformación del tubo polínico.
• El Sodio y el Potasio son esenciales para la transmisióndel impulso nervioso. Junto con el Cloro y elIodo, contribuyen al mantenimiento de la cantidad deagua en los seres vivos.
• El Magnesio forma parte de la estructura de la moléculade la clorofila y el Hierro forma parte de la estructura deproteína transportadoras.
Oligoelementos
Los oligoelementos también se denominan elementostraza, puesto que aparecen en muy baja proporción ella materia viva (trazas). Alguno de estos elementos nose manifiesta en ciertos seres. Sin embargo, como elcaso del Silicio, puede ser muy abundante endeterminados seres vivos, como diatomeas, Gramíneaso Equisetos.
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1 27 Principios inmediatos
Principios
inmediatos no
exclusivos
de la materia viva
Principios inmediatos exclusivos
de la materia viva
Unidos por enlace
covalenteUnidos por
enlace iónico
Átomos de los
bioelementos
Nucleótid
os
ProteínasLípidosGlúcidosAguaSales
minerales
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1 26 Formas de representar las moléculas
TIPOS DE REPRESENTACIONES MOLECULARES
FÓRMULA
MOLECULARFÓRMULA SEMIDESARROLLADA FÓRMULA DESARROLLADA
MODELO DE VARILLA MODELO COMPACTO
REPRESENTACIONES ESPACIALES