PROYECTO BLOQUE

II

¿Cuáles Elementos químicos son importantes para buen funcionamiento de nuestro cuerpo.

INTRODUCCIÓN Concepto de bioelementos. Los bioelementos son elementos químicos que

participan activamente en sistemas biológicos o en los seres vivos. Estos se pueden clasificar en primarios y secundarios dependiendo de la cantidad que se encuentren en el sistema biológico.

Bioelementos primarios: Constituyen más del 90% (apróx) de la masa total del sistema biológico.

1.- Carbono. 2.- Hidrógeno. 3.- Oxígeno. 4.- Nitrógeno. 5.- Fósforo. 6.- Azúfre.

CUAL ES EL SISTEMA DE CLASIFICACION DEL CUERPO HUMANO RESPECTO A SUS COMPONENTES CONSTITUYENTES QUE ESTABLECIERON WANG Y COL. EN 1992

Sus elementos constitutivos son el hidrogeno (H) Oxigeno (O) carbono (C) y nitrógeno (N),presentando otros muchos elementos en proporciones mas bajas.

CUAL ES EL SISTEMA DE CLASIFICACION DEL CUERPO HUMANO RESPECTO A SUS COMPONENTES CONSTITUYENTES QUE ESTABLECIERON WANG Y COL. EN 1992

Hidrogeno 10.0% Oxigeno 65.0% Carbono 19.37% Nitrógeno 3.2% Calcio 1.38% Fosforo 0.64% Cloro 0.18% Potasio 0.22% Hierro 0.00005%

¿QUÉ SON LOS BIOELEMENTOS O ELEMENTOS BIOGENÉTICOS?

La similitud química de los seres vivos empieza a nivel de los elementos que intervienen en su composición. Toda materia viva esta compuesta por tres categorías del elementos en cuanto a la proporción en la que éstos intervienen , que no hay que confundir con el grado de importancia biológica.

Los elementos principales, son el carbono (C), el oxígeno (O), el hidrógeno (H), y el nitrógeno (N), todos ellos capaces de formar enlaces covalentes muy estables al tener facilidad para compartir electrones de sus capas externas; además se trata de enlaces covalentes polares. La polaridad de los compuestos los hace solubles en agua o capaces de formar emulsiones o dispersiones coloidales y es de gran importancia para comprender la estructura de las membranas biológicas y sus propiedades. Dichos elementos constituyen aproximadamente el 95% de la materia viva.

CLASIFICACIÓN DE LO BIOELEMENTOS

PROPIEDADES DE LOS BIOELEMENTOS

PORCENTAJE DE BIOELEMENTOS EN NUESTRO ORGANISMO Oxígeno (65%) Todos sabemos cuán importante es el agua para la vida y el 60% del peso del cuerpo se constituye por agua. El oxígeno (O,8) ocupa el primer lugar de la

lista y compone el 65% del organismo. Carbono (18%) El carbono (C,6) es uno de los elementos más importantes para la vida. Mediante los enlaces carbono, que pueden formarse y romperse con una mínima

cantidad de energía, se posibilita la química orgánica dinámica que se produce a nivel celular. Hidrógeno (10%) 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. Nitrógeno (3%) Presente en muchísimas moléculas orgánicas, el nitrógeno (N,7) constituye el 3% del cuerpo humano. Se encuentra, por ejemplo, en los aminoácidos que

forman las proteínas y en los ácidos nucleicos de nuestro ADN. Calcio (1.5%) 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. Fósforo (1%) El fósforo (P,15) también es muy importante para las estructuras óseas del cuerpo en donde abunda. No obstante, igualmente predominan en las moléculas

de ATP proporcionándole energía a las células. Ingram Publishing/Thinkstock Potasio (0.25%) 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. Azufre (0.25%) El azufre (S,16) es igual de esencial en la química de numerosos organismos. Se encuentra en los aminoácidos y es fundamental para darle forma a las

proteínas. Sodio (0.15%) Se trata de otro electrolito vital en lo que refiere a la señalización eléctrica de los nervios. El sodio (Na,11) también regula la cantidad de agua en el cuerpo,

siendo un elemento igual de esencial para la vida. Cloro (0.15%) El cloro (CI,17) normalmente se encuentra en el cuerpo humano a modo de ion negativo, es decir como cloruro. Se trata de un electrolito importante para

mantener el equilibrio normal de líquidos en el organismo. Magnesio (0.05%) Nuevamente, se encuentra en la estructura ósea y de los músculos, siendo muy importante en ambas. El magnesio (Mg,12), a su vez, es necesario en

numerosas reacciones metabólicas esenciales para la vida. Hierro (0.006%) Aunque el hierro (Fe,26) ocupa el último lugar de la lista, no deja de ser primordial. Es fundamental en el metabolismo de casi todos los organismos vivos. Se

encuentra en la hemoglobina, es el portador de oxígeno en las células rojas de la sangre. Otros Otros elementos químicos que constituyen el cuerpo humano son el cobre, zinc, selenio, molibdeno, flúor, yodo, manganeso, cobalto, litio, estroncio,

aluminio, silicio, plomo, vanadio y arsénico, entre otros en proporciones ínfimas. En realidad, poco se sabe sobre las funciones que muchos de estos elementos cumplen en nuestro cuerpo.

BIOELEMENTOS PRIMARIOS

Carbono: tiene la capacidad de formar largas cadenas carbono-carbono (macromo) mediante enlaces simples (-CH2-CH2) o dobles (-CH=CH-), así como estructuras cíclicas. Pueden incorporar una gran variedad de radicales (=O, -OH, -NH2, -SH, PO4

3-), 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 (cuarzo).

Hidrógeno: 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.

Ácido oleico, una cadena de 18 átomos de carbono (bolas negras); las bolas blancas son átomos de hidrógeno y las rojas àtomos de oxígeno.

Oxígeno: 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).

Nitrógeno: principalmente como grupo amino (-NH2) presente en las proteínas ya que forma parte de todos los aminoácidos. También se halla en las bases nitrogenadas de los ácidos nucleicos. Prácticamente todo el nitrógeno es incorporado al mundo vivo como ion nitrato, por las plantas. El gas nitrógeno solo es aprovechado por algunas bacterias del suelo y algunas cianobacterias.

GRUPO FUNCIONAL

El grupo funcional 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.

Los grupos funcionales se asocian siempre con enlaces covalentes, al resto de la molécula. Cuando el grupo de átomos se asocia con el resto de la molécula primeramente mediante fuerzas iónicas, se denomina más apropiadamente al grupo como un ion poliatómico o ion complejo.

SIMBOLO NUEMRO, MASA ATOMICA DE CADA UNO Grupo funcional Serie homóloga Fórmula Estructura Prefijo

Sufijo Ejemplo Grupo hidroxilo Alcohol R-OH hidroxi- -ol EtanolGrupo alcoxi (o ariloxi) Éter R-O-R' -oxi- R-il R'-il éter Éter etílicoGrupo carbonilo Aldehído R-C(=O)H formil- -al-carbaldehído2

EtanalCetona R-C(=O)-R' oxo- -ona PropanonaGrupo carboxilo Ácido carboxílico R-COOH carboxi- Ácido -ico Ácido acéticoGrupo acilo Éster R-COO-R' -iloxicarbonil- R-ato de R'-ilo Acetato de etiloFunciones nitrogenadas

NOMBRE, ESTRUCTURA EJEMPLO

CUALES SON LOS OLIGOELEMENTOS EN QUE PROPORCIONES SE ENCUENTRA EN EL CUERPO, HUMANO Los oligoelementos1 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. Además de los cuatro elementos de los que se compone mayoritariamente la vida (oxígeno, hidrógeno, carbono y nitrógeno), existe una gran variedad de elementos químicos esenciales. 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.

METABOLISMO Metabolismo Saltar a: navegación, búsqueda Modelo de espacio lleno del adenosín trifosfato (ATP), una coenzima

intermediaria principal en el metabolismo energético, también conocida como la «moneda de intercambio energético».

El metabolismo (del griego μεταβολή, cambio) 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.

Este proceso lo realizan en los seres humanos con enzimas localizadas en el hígado. En el caso de las drogas psicoactivas a menudo lo que se trata simplemente es de eliminar su capacidad de pasar a través de las membranas de lípidos, de forma que ya no puedan pasar la barrera hematoencefálica, con lo que no alcanzan el sistema nervioso central.

Por tanto, la importancia del hígado y el porqué este órgano se ve afectado a menudo en los casos de consumo masivo o continuado de drogas.

BIOMOLECULAS : CONCEPTO Y CLASIFICACIÓN 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).1 Estos seis elementos son los principales componentes de las biomoléculas debido a que 2 :

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.

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

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.

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 EN SUS ESTADOS Estado gaseoso Este estado sólo se encuentra en

algunos órganos de flotación de organismos unicelulares acuáticos.

Otras moléculas gaseosas se encuentran, o bien unidas a determinadas moléculas, o bien disueltas.

BIOMOLECULAS EN ESTADO GASEOSO La Geometría molecular o estructura

molecular es la disposición tridimensional de los átomos que constituyen una molécula. Determina muchas de las propiedades de las moléculas, como son la reactividad, polaridad, fase, color, magnetismo, actividad biológica, etc. Las geometrías moleculares a temperaturas próximas al cero absoluto porque a temperaturas más altas las moléculas presentarán un movimiento rotacional considerable. En el estado sólido la geometría molecular puede ser medida por Difracción de rayos X.

QUE ALIMENTOS CONTIENEN LOS BIOELEMENTO

CUALES SON Y EN QUE PORCENTAJES

finRicardo Ibarra alférezn.l.#17 3°a