‘’Proyecto Bloque 2’’

¿Cuáles elementos químicos son importantes para el buen funcionamiento de nuestro

cuerpo?Angélica Guadalupe González Santana.

N.L#22 3.C

INTRODUCCION

Concepto de Bioelemento:Son 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.

Sistema de clasificación del cuerpo humano, respecto a sus componentes por Wang y Col. en

1992

• Nivel atómico: hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, carbono, minerales.

• Nivel molecular: agua, proteínas, lípidos, hidroxi–apatita.

• Nivel celular: intracelular, extracelular.• Nivel anatómico: tejido muscular, adiposo,

óseo, piel, órganos y vísceras.

Bioelementos primarios

• Son los elementos indispensables para formar las biomolecular orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos uncleicos)

• Calcio (Ca)

• Sodio (Na)

• Potasio (K)

• Magnesio(Mg)

• Cloro (Cl)

• Hierro (Fe)

• Yodo (I)

Los bioelementos primarios son los elementos indispensables para formarlas biomoléculas orgánicas:

• Carbono: tiene la capacidad de formar largas cadenas carbono-carbono (macromoléculas) mediante enlaces simples (-CH2-CH2) o dobles (-CH=CH-)

• Nitrógeno: es un elemento químico, que en condiciones normales forma un gas diatómico (nitrógeno diatómico o molecular).

• Calcio: De los minerales que componen el organismo, el calcio (Ca,20) es el más abundante y es vital para nuestro desarrollo. Se encuentra prácticamente a lo largo de todo el cuerpo, en los huesos y por ejemplo en los dientes. Además, son muy importantes en la regulación de proteínas.

• Potasio: Aunque ocupa apenas el 0.25% de nuestro organismo, el potasio (K,19) es vital para el funcionamiento del mismo. Ayuda en la regulación de los latidos del corazón y a la señalización eléctrica de los nervios.

Bioelementos Secundarios

• Los bioelementos secundarios se clasifican en dos grupos: los indispensables y los variables. Estos están representados en todos los seres vivos. Los más abundantes son el sodio, el potasio, el magnesio y el calcio.

• Boro (B)

• Bromo (Br)

• Cobre (Cu)

• Flúor (F)

• Manganeso (Mn)

• Silicio (Si)

Algunos bioelementos secundarios son:• Hierro: El cuerpo humano

necesita hierro para producir las proteínas hemoglobina y mioglobina que transportan el oxígeno.

• Yodo: El cuerpo necesita yodo, pero no lo puede hacer. El yodo que se necesita debe provenir de la dieta.

Oligoelementos

• Son bioelementos presentes en pequeñas cantidades (menos de un 0,05%) en los seres vivos y tanto su ausencia como su exceso puede ser perjudicial para el organismo, llegando a ser hepatotóxicos.

Algunos oligoelementos son:• Zinc: El zinc se encuentra en las

células por todo el cuerpo. Es necesario para que el sistema de defensa del cuerpo (sistema inmunitario) trabaje apropiadamente

• Hidrogeno: El hidrógeno (H,1) es el elemento químico que más abunda en todo el universo. En nuestro organismo sucede algo muy similar y junto al oxígeno en forma de agua ocupa el tercer lugar de esta lista.

• Boro (B)

• Bromo (Br)

• Cobre (Cu)

• Flúor (F) • Manganeso (Mn)

• Silicio (Si)

Porcentajes de los bioelementos en nuestro organismo

• Los primarios: son los elementos mayoritarios de la materia viva, constituyen el 95% de la masa total y son indispensables para formar las biomolecular.

• Los secundarios: Forman parte de todos los seres vivos y en una proporción del 4,5%.

• Las oligoelementos: Están presentes en los organismos en forma vestigial, pero que son indispensables para el desarrollo armónico del organismo. Son 14 y constituyen el 0,5%.

La siguiente tabla muestra la proporción de algunos bioelementos en el cuerpo humano comparada con la que tienen en el resto de

la Tierra:• Elemento Litosfera- atmósfera-hidrosfera Cuerpo Humano (%)• Oxígeno(O) 50,02 62,81• Carbono (C) 0,18 19,37• Hidrógeno (H) 0,95 9,31• Nitrógeno (N) 0,03 5,14• Calcio (Ca) 3,22 1,38• Fósforo (P) 0,11 0,64• Azufre (S) 0,11 0,63• Sodio (Na) 2,36 0,26• Potasio (K) 2,28 0,22• Cloro (Cl) 0,20 0,18• Magnesio(Mg) 2,08 0,04• Flúor (F) 0,10 0,009• Hierro (Fe) 4,18 0,005• Aluminio(Al) 7,30 0,001• Manganeso (Mn) 0,08 0,0001• Silicio (Si) 25,80 —

Bioelementos:

Oligoelementos• Las plantas los absorben

de los minerales disueltos en el suelo, y de ahí pasan a los heterótrofos. Se sabe que existen grandes organismos que consumen suelo (geofagia) y visitan yacimientos minerales, de sal, por ejemplo, para conseguir los oligoelementos necesarios en su dieta.

Bioelementos en la tabla periodica

Grupos Funcionales

• es un átomo o conjunto de átomos unidos a una cadena carbonada, representada en la fórmula general por R para los compuestos alifáticos y como Ar (radicales arílicos) para los compuestos aromáticos. Los grupos funcionales son responsables de la reactividad y propiedades químicas de los compuestos orgánicos.

• La combinación de los nombres de los grupos funcionales con los nombres de los alcanos de los que derivan brinda una nomenclatura sistemática poderosa para denominar a los compuestos orgánicos.

¿Qué es el metabolismo?

• Es el conjunto de reacciones bioquímicas y procesos físico-químicos que ocurren en una célula y en el organismo.1 Estos complejos procesos interrelacionados son la base de la vida a escala molecular, y permiten las diversas actividades de las células: crecer, reproducirse, mantener sus estructuras, responder a estímulos, etc.

La metabolización es el proceso por el cual el organismo consigue que sustancias activas se transformen en no activas.

El metabolismo se divide en dos procesos:

• Catabolismos: Las reacciones catabólicas liberan energía; un ejemplo es la glucólisis, un proceso de degradación de compuestos como la glucosa, cuya reacción resulta en la liberación de la energía retenida en sus enlaces químicos.

• Anabolismo: Las reacciones anabólicas, en cambio, utilizan esta energía liberada para recomponer enlaces químicos y construir componentes de las células como lo son las proteínas y los ácidos nucleicos. • El catabolismo y el anabolismo son

procesos acoplados que hacen al metabolismo en conjunto, puesto que cada uno depende del otro.

• El metabolismo de un organismo determina qué sustancias encontrará nutritivas y cuáles encontrará tóxicas. Por ejemplo, algunas procariotas utilizan sulfuro de hidrógeno como nutriente, pero este gas es venenoso para los animales. La velocidad del metabolismo, el rango metabólico, también influye en cuánto alimento va a requerir un organismo.

• Una característica del metabolismo es la similitud de las rutas metabólicas básicas incluso entre especies muy diferentes. Por ejemplo: la secuencia de pasos químicos en una vía metabólica como el ciclo de Krebs es universal entre células vivientes tan diversas como la bacteria unicelular Eschecichia coli y organismos pluricelulares como el elefante. Esta estructura metabólica compartida es probablemente el resultado de la alta eficiencia de estas rutas, y de su temprana aparición en la historia evolutiva.

Biomoleculas

• Las biomoléculas son las moléculas constituyentes de los seres vivos. Los seis elementos químicos o bioelementos más abundantes en los seres vivos son el carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre (C,H,O,N,P,S) representando alrededor del 99% de la masa de la mayoría de las células, con ellos se crean todo tipos de sustancias o biomoléculas (proteínas, aminoácidos, neurotransmisores)

El carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre son los principales componentes de las biomoléculas debido a que :

• 1.Permiten la formación de enlaces covalentes entre ellos, compartiendo electrones, debido a su pequeña diferencia de electronegatividad. Estos enlaces son muy estables, la fuerza de enlace es directamente proporcional a las masas de los átomos unidos.

• 2.Permiten a los átomos de carbono la posibilidad de formar esqueletos tridimensionales –C-C-C- para formar compuestos con número variable de carbonos.

• 3.Permiten la formación de enlaces múltiples (dobles y triples) entre C y C; C y O; C y N. Así como estructuras lineales, ramificadas, cíclicas, heterocíclicas, etc.

• 4.Permiten la posibilidad de que con pocos elementos se den una enorme variedad de grupos funcionales (alcoholes, aldehídos, cetonas, ácidos, aminas, etc.) con propiedades químicas y físicas diferentes.

Biomoleculas orgánicas• Los elementos que forman parte de los seres vivos se

conocen como elementos biogenèsicos y se clasifican en bioelementos primarios y secundarios. Los bioelementos primarios son indispensables para la formación de las biomolèculas fundamentales, tales como carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos

Biomoleculas inorgánicas

• Los bioelementos se combinan entre sí para formar las moléculas que componen la materia viva. Estas moléculas reciben el nombre de biomoléculas o principios inmediatos. Las biomoléculas se clasifican, atendiendo a su composición: las biomoléculas inorgánicas son las que no están formadas por cadenas de carbono e hidrógeno, como son el agua, las sales minerales o los gases.

Estructura molecular

• La investigación de la estructura molecular es paralela al estudio de la estructura atómica, en el sentido de que los métodos de la mecánica cuántica se aplican junto con la información obtenida a partir de los espectros moleculares.

• Una parte importante del estudio de la estructura molecular es la descripción de los enlaces químicos que se forman entre los átomos. Los estudios clásicos son los rigurosos enlace iónico en el cloruro de sodio y el enlace covalente en la molécula de hidrógeno.

Molécula de cloruro de sodio

Bioelementos en los alimentos

• - CARBONO (C): Pan, leche, mantequilla, cereal, carne, arroz, frutas, verduras, legumbres, cereales, etc.

• - HIDRÓGENO (H): Se lo encuentra en las carnes y pescados, frutas y verduras, cereales, legumbres en general, harinas etc.

• - OXÍGENO (O2): Otro gas fundamental de la atmósfera, se encuentra combinado con el Hidrógeno formando la molécula de agua, en todos los alimentos.

• - NITRÓGENO (N): Se lo encuentra en las Proteínas, carnes, lentejas. El nitrógeno se encuentra formando aminoacidos y proteínas, por lo tanto podemos encontrarlos en lentejas, atún, etc.

¿Qué pasa si existe deficiencia de cada uno de los bioelementos?

Falta de carbono:Existe una desnutrición en cuerpo humano, por que hace falta mataría

orgánica en el organismo...

carbohidratos, grasas y proteínas en deficiencia.

Falta de nitrógeno:

• Está en el cuerpo humano en una proporción del 3%.Es el complemento esencial de los aminoácidos y de los ácidos nucleicos, combinado con el Oxígeno , se forma el óxido de nitrógeno cuya deficiencia causa : falta de relajación de los músculos, problemas en el sistema cardiovascular ,en el nervioso central y periférico.

Falta de calcio:

Calcio (Ca):• Este elemento es vital para

la formación de los huesos y de los dientes. Su deficiencia es causa de la osteoporosis, y huesos débiles en los niños, problemas de crecimiento, desnutrición, caída del cabello, falta de leche materna durante la lactancia y eclampsia en el posparto.

Falta de potasio:

Potasio (K): • Cuando hay falta de potasio

en el organismo, algunas de las repercusiones pueden ser: calambres, atrofia muscular, debilidad del corazón, insomnio, hemorragias nasales, deficiencias hepáticas, ojos hundidos e hinchazón en la zona de los tobillos.

Falta de Yodo:

Yodo (I): La carencia de yodo provoca la enfermedad de laTyroydes • Este elemento luego pasa a

nuestra circulación, gracias a una proteína, y va metabolizando las hormonas tiroideas (T3 y T4).