PROYECTO BLOQUE II

¿Cuáles elementos químicos son

importantes para el buen

funcionamiento de nuestro cuerpo?

Introducción

Bioelemento Un elemento químico que constituye a los eres vivos

Clasificación del cuerpo humano que establecieron Wang y col en 1992

Nivel atómico – nitrógeno, hidrogeno, oxigeno, carbono y minerales

Nivel molecular – agua, proteína y líquidos Nivel celular – intracelular, extracelular Nivel anatómico – tejido muscular, adiposo,

óseo, pie, órganos y vísceras.

Desarrollo

Los bioelementos se clasifican en Bioelementos fundamentales o primarios

bioelementos secundarios elementos biogenesicos y oligoelementos

¿Qué son los bioelementos o elementos biogenésicos?

Son los que forman biomoleculas que son las que forman a los seres humanos y estas

pueden conformarse de un mismos elemento repetido, en combinaciones y algunas como

las proteínas llegan a constituirse de miles de átomos y de elementos diferentes .

Bioelementos primarios o principales: C, H, O, N

Son los elementos mayoritarios de la materia viva, constituyen el 95de 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.

A causa configuración tetraédrica de los enlaces del carbono, los diferentes tipos de moléculas orgánicas tienen estructuras tridimensionales diferentes .Esta conformación espacial es responsable de la actividad biológica

Bioelementos secundarios - S, P, Mg, Ca, Na, K, ClLos encontramos formando parte de todos los seres vivos, y en una proporción del 4,5%

Oligoelementos - Son aquellos elementos cuya concentración celular es menor que 0,05%. Son: Fe, Cu, Mn, F, Zn, Mb, B, Si, Co, I, Se. Estos elementos son llamados también elementos trazas por la baja concentración en que se encuentran. 

Elementos biogenesicos - Son aquellos elementos que siendo parte de los cuerpos inertes, se los halla frecuentemente conformando las moléculas orgánicas y son indispensables para la vida. En los análisis químicos de las sustancias orgánicas se ha hallado cerca de 40 elementos de los 106 que existen en la naturaleza.

los bioelementos 95% Los elementos secundarios 4,5% Los oligoelementos 0,5%

Bioelementos primarios

Los bioelementos primarios son los elementos indispensables para formar las biomoléculas, orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos, nucleídos); Constituyen el 95% de la materia viva seca. Son el carbono, el hidrógeno, el oxígeno, el nitrógeno, el fósforo y el azufre (C, H, O, N, P, S, respectivamente).

Carbono: tiene la capacidad de formar largas cadenas carbono-carbono (macromoléculas) mediante enlaces simples (-CH2-CH2) o dobles (-CH=CH-), así como estructuras cíclicas.

Hidrogeno además de ser uno de los componentes de la molécula de agua, indispensable para la vida y muy abundante en los seres vivos, forma parte de los esqueletos de carbono de las moléculas orgánicas. Puede enlazarse con cualquier bioelemento.

Acido elico: una cadena de 18 átomos de carbono (bolas negras); las bolas blancas son átomos de hidrógeno y las rojas átomos de oxígeno.

Oxigeno: es un elemento muy electronegativo que permite la obtención de energía mediante la respiración aeróbica. Además, forma enlaces polares con el hidrógeno, dando lugar a radicales polares solubles en agua (-OH, -CHO, -COOH).

Fosforo. e halla principalmente como grupo fosfato (PO43-) formando parte de los nucleótidos. Forma enlaces ricos en energía que permiten su fácil intercambio (ATP).

Azufre. Se encuentra sobre todo como radical sulfhídrico (-SH) formando parte de muchas proteínas, donde crean enlaces desulfuro esenciales para la estabilidad de la estructura terciaria y cuaternaria. También se halla en el coenzima A, esencial para diversas rutas metabólicas universales, como el ciclo de Krebs

Símbolo Numero atómico Mana atómica

p 15 30.974

S 16 32.066

H 1 1.008

O 8 15.999

C 6 12.011

N 7 14.007

3-15 3-16 1-1 2-16 2-14 2-15

Bioelementos secundarios y oligoelementos

Los Bioelementos Secundarios en Biología 1: son todos los elementos biogenéticos restantes. Estos se pueden distinguir entre ellos por que tienen abundancia mayor a 0.1% como es:

Calcio, Sodio, Potasio, Magnesio, Cloro y los llamados Oligoelementos.

Los Oligoelementos se encuentran en concentraciones por debajo de 0.1% en los organismos. Aclarare que por ser una pequeña cantidad ya que con esto es suficiente para que los organismos vivan y que la ausencia de algunos de ellos piden determinar la muerte.

En el Ser Humano los oligoelementos son: Flúor, Cobalto, Cobre, Yodo, Hierro, Magnesio, Silicio,

Selenio y Zinc

Nombre símbolo Numero atómico

Masa atómica

Calcio CA 20 40.078

sodio NA 11 22.990

potasio K 19 39.098

magnesio MG 12 24.305

cloro CL 17 35.453

4-2 3-1 4-1 4-7 3-17

nombre símbolo Numero atómico

Masa atómica

flúor F 9 18.998

cobalto CO

27 52.933

cobre CU 29 63.546

yodo I 53 126.904

hierro FE 26 55.847

magnesio MN 25 54.938

selenio SE 34 78.904

zinc ZN 30 65.38

2-17 4-9 4-11 5-17 4-8 4-7 4-16 4-12

¿Qué es el metabolismo? El metabolismo es el conjunto de procesos y transformaciones químicas a través de las

cuales se renuevan las diversas sustancias del organismo. Se activa después de la digestión, y se basa en la reabsorción y la transformación de las sustancias alimenticias. El metabolismo tiene dos componentes. El anabolismo, (creación de sustancias) que es el proceso de síntesis por el que se elaboran sustancias indispensables para el funcionamiento del organismo, y que necesitan ser renovadas continuamente; y el catabolismo, (destrucción de sustancias) en el que se produce energía - calorías - mediante la rotura o fraccionamiento de otras sustancias. Durante el metabolismo, el organismo desprende una cantidad variable de energía. La cantidad mínima de energía que necesita el organismo en reposo, por el sólo hecho de estar vivo, es el metabolismo basal.Cada persona tiene un metabolismo distinto, y sus particularidades vienen inscritas en los genes. Sin embargo, el metabolismo no es algo inmutable, y puede sufrir modificaciones. El ejercicio, por ejemplo, hace aumentar el metabolismo, así como todo lo que comporte una liberación de adrenalina, como el esfuerzo, el estrés, el miedo o la ansiedad. El sueño, en cambio, desciende el metabolismo.La edad también influye en el metabolismo; por ejemplo, un recién nacido tiene un metabolismo dos veces más activo que un adulto. Vivir en zonas frías también aumenta el metabolismo, mientras que la desnutrición o una dieta descompensada o extrema, reducen el metabolismo en un 25%.El metabolismo se produce en las células, sin embargo, los principales protagonistas de este proceso son dos: la glándula tiroides y el hígado.

La glándula tiroides, ubicada en el cuello, segrega unas hormonas que regulan el ritmo de nuestro metabolismo. Si algo funciona mal en la glándulas tiroides, sus repercusiones afectan a todo el organismo. En el caso de hipotiroidismo - la tiroides segrega poca cantidad de hormonas - el metabolismo se ralentiza, lo cual tiene repercusiones especialmente graves en los niños durante la edad de crecimiento. En el caso de hipertiroidismo - es decir, cuando la secreción de la tiroides es excesiva - el metabolismo se acelera, lo que comporta una combustión más intensa de los alimentos, así como una aceleración de la respiración y de los latidos del corazón.

Si la glándula tiroides es quien "dirige" el metabolismo, la "fábrica" es el hígado. Este órgano es el que interviene más intensamente en los procesos de transformación metabólicos. Una vez los alimentos ya han sido digeridos por el estómago, los componentes útiles son absorbidos por la sangre y transportados al hígado. Así, en el hígado se produce la síntesis de sustancias a partir de los hidratos de carbono, como la glucosa o la sacarosa. La síntesis de la glucosa es de vital importancia, ya que algunos órganos, como el corazón o el cerebro, sólo pueden obtener energía a través de la glucosa. En el hígado, además, también se sintetizan proteínas muy importantes para el organismo, como la albúmina, el fibrinógeno o la haptoglobina.

Clasificación de biomoleculas

Se producen básicamente mediante la fotosíntesis de las plantas, sirviendo de alimento y fuente de energía a los animales. Los azucares, como por ejemplo la glucosa, son los carbohidratos más sencillos, que a su vez constituyen otras macromoléculas importantes para los seres vivos, como el almidón, la celulosa o el glucógeno.

·        Lípidos Aparecen en forma de grasas, aceites y ceras en los organismos vivos,

constituyendo sus reservas de energía. Los lípidos están presentes en las vitaminas, las hormonas, los esteroides,…

·        Proteínas Son principios fundamentales de la vida, pues desempeñan funciones muy

importantes en los procesos vitales, tales como:

-Formar parte del material estructural de los seres vivos, como el colágeno de la piel.·        .

-transporte sustancias dentro del organismo.

-controlar el metabolismo de las células.

-intervenir en el sistema inmunológico.

·    Ácidos nucleídos Están presentes en los núcleos de las células, siendo los

encargados de transmitir las características de las especies de una generación a otros. Los ácidos nucleicos son el acido desoxirribonucleico (ADN) y el ácidos ribonucleico (ARN)En esta unidad estudiaremos en detalle los glúcidos y los lípidos y en la próxima unidad se abordará el estudio de las proteínas y los ácidos nucleicos.     Tomado de: Química 3, la química del carbono y sus aplicaciónes, cuarto de bachillerato, 2do. Curso/segundo ciclo, Santillana/educación media. 

Concepto de biomoleculas

BIOMOLECULAS.-Son moléculas constituyentes de los seres

vivos.BIOMOLECULAS ORGANICAS.-

Son sintetizadas solamente por los seres vivos y tienen una estructura a base de

carbono. Están constituidas principalmente por carbono, hidrógeno y oxígeno, y con

frecuencia están también presentes nitrógeno, fósforo y azufre; otros elementos

son a veces incorporados pero en mucha menor proporción.

BIOMOLECULAS INORGANICAS.-Son biomoléculas no formadas por los seres vivos, pero imprescindibles para

ellos, como el agua, la biomolécula más abundante, los gases (oxígeno, dióxido

de carbono) y las sales inorgánicas: aniones como fosfato (HPO4−),

bicarbonato (HCO3−) y cationes como el amonio (NH4+).

Biomoleculas en estado gaseoso

En muy raras ocasiones las moléculas aparecen en estado gaseoso en los seres

vivos. Ej: vacuolas de protoctistas. Los gases fundamentales se

encuentran disueltos o unidos a otras moléculas pero rara vez en

forma gaseosa. - El O2 se una a la hemoglobina.

- El CO2 se transporta en el plasma en forma de bicarbonato.

Estructura Molecular

Los cuatro bioelementos más abundantes en los seres vivos son el carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno,

representando alrededor del 99% de la masa de la mayoría de las células

Su Función 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.

Alimentos que contienen biomoleculas

1.Carne res (proteínas)2.Leche (contiene proteínas)

3. Manzana (contiene Vitamina Ay C, ácido fólico y tialina)4. Pastel (contiene glúcidos y proteínas)

5. Yogurt (contiene glúcidos, lípidos y proteínas)6. Naranja (contiene vitamina C y D)

7.Pan integral (contiene proteínas y glúcidos)8. Pescado (contiene proteínas)

9.  Kiwi (contiene vitaminas como C y D)10. Hígado de res (contiene proteínas y lípidos)

11. Arroz (contiene proteínas y glúcidos)12. Guayaba (contiene vitaminas como C, A y D)

13. Mantequilla (contiene lípidos, proteínas y glúcidos)14. Queso (contiene proteínas, lípidos y glúcidos)15. Huevos (contiene proteínas, glúcidos y lípidos)

Enfermedades

Contrario a la creencia común, incluir grasas en una dieta saludable no produce un aumento de

peso o enfermedades. Sin embargo, no todas las grasas se crean de la misma forma y algunas son más beneficiosas que otras. Las grasas saludables

son necesarias para las funciones normales del cuerpo, el desarrollo de hormonas y la absorción de vitaminas. Por el contrario, las grasas no saludables como las saturadas y las trans aumentan el riesgo

de ciertas enfermedades, incluyendo ataques cardiacos y derrames. Consulta a tu médico para determinar el consumo de grasa necesario para

evitar el riesgo de estas enfermedades.

Consecuencias

Si bien sabemos que las proteínas son un elemento que no puede faltar en cualquier régimen alimenticio

nutritivo y equilibrado, exciten una gran cantidad de personas que por llevar a cabo una mala alimentación

tienen exceso de ellas, con el tiempo esto puede ocasionar diferentes trastornos a la salud.

Si lo que necesitas es una dieta para disminuir la cantidad de proteínas que estas incorporando, este plan es ideal para vos. Es un régimen especialmente elaborado, muy fácil de realizar y que contiene una mínima cantidad de proteínas. Eso si, es importante

que lo hagas al pie de la letra, bebas la mayor cantidad de agua posible y endulces tus infusiones

con edulcorante.