1. PROYECTO BLOQUE 2
¿Cuáles elementos químicos son importantes para el
buen funcionamiento de nuestro cuerpo?
2. INTRODUCCIÓN
Bioelemento
Los bioelementos o elementos biogenéticos
son los elementos químicos, presentes en seres
vivos. Pueden aparecer aislados o formando
moléculas. Se clasifican en bioelementos
primarios o plásticos y bioelementos
secundarios
Uno de los sistemas de clasificación del cuerpo
humano, respecto a sus componentes
constituyentes, es la establecida por Wang y
Col. en 1992:
3. INTRODUCCIÓN
Nivel atómico: hidrógeno, nitrógeno, oxígeno,
carbono, fósforo
Nivel molecular: agua, proteínas, lípidos,
hidroxi–apatita.
Nivel celular: intracelular, extracelular.
Nivel anatómico: tejido muscular, adiposo,
óseo, piel, órganos y vísceras.
Nivel cuerpo íntegro: masa corporal, volumen
corporal, densidad corporal.
4. DESARROLLO
Bioelementos primarios o principales: C, H, O, N
Son los elementos mayoritarios de la materia
viva, constituyen el 95% de la masa total.
Las propiedades físico-químicas que los hacen
funcionar son las siguientes:
5. CARBONO
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, PO43-), lo que
da lugar a una variedad enorme de moléculas
distintas.
6. HIDROGENO
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
7. OXIGENO
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).
8. NITRÓGENO
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.
9. 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. 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.
10. BIOELEMENTOS SECUNDARIOS
El ion calcio actúa en muchas reacciones, como
los mecanismos de la contracción muscular, la
permeabilidad de las membranas, etc. El magnesio
es un componente de la clorofila y de muchas
enzimas. Interviene en la síntesis y la degradación
del ATP, en la replicación del ADN y en su
estabilización, etc.
Calcio (Ca)
Sodio (Na)
Potasio (K)
Magnesio (Mg)
Cloro (Cl)
Hierro (Fe)
Yodo (I)
11. OLIGOELEMENTOS
Se denominan así al conjunto de elementos
químicos que están presentes en los organismos
en forma vestigial, pero que son indispensables
para el desarrollo armónico del organismo.
Se han aislado unos 60 oligoelementos en los
seres vivos, pero solamente 14 de ellos pueden
considerarse comunes para casi todos, y estos
son:
hierro, manganeso, cobre, zinc, flúor, iodo, boro
, silicio, vanadio, cromo, cobalto, selenio, molib
deno y estaño. Las funciones que
desempeñan, quedan reflejadas en el siguiente
cuadro:
12. Hierro
Manganeso
Iodo
Flúor
Cobalto
Fundamental para la síntesis de clorofila, catalizador en
reacciones químicas y formando parte de citocromos que
intervienen en la respiración celular, y en la hemoglobina que
interviene en el transporte de oxígeno.
Interviene en la fotolisis del agua , durante el proceso de
fotosíntesis en las plantas
Necesario para la síntesis de la tiroxina, hormona que interviene
en el metabolismo
Forma parte del esmalte dentario y de los huesos.
Forma parte de la vitamina B12, necesaria para la síntesis de
hemoglobina .
.
Silicio
Proporciona resistencia al tejido conjuntivo, endurece tejidos
vegetales como en las gramíneas.
Cromo
Interviene junto a la insulina en la regulación de glucosa en
sangre.
Zinc
Actúa como catalizador en muchas reacciones del organismo.
Litio
Actúa sobre neurotransmisores y la permeabilidad celular. En
dosis adecuada puede prevenir estados de depresiones.
Molibdeno
Forma parte de las enzimas de las mas vegetales que actúan
en la reducción de los nitratos por plantas.
13. CLASIFICACIÓN DE LOS BIOELEMENTOS
Los bioelementos también se clasifican en mayoritarios,
traza y ultratraza.
Bioelementos mayoritarios. Se presentan en cantidades
superiores al 0,1% del peso del organismo. Oxígeno (O),
carbono (C), hidrógeno (H), nitrógeno (N), calcio (Ca),
fósforo (P), azufre (S), cloro (Cl) y sodio (Na).
Bioelementos traza. Están presentes en una proporción
comprendida entre el 0,1% y el 0,0001% del peso de un
ser vivo. Entre otros se incluye silicio (Si), magnesio (Mg) y
cobre (Cu).
Bioelementos ultratraza. Se presentan en cantidades
inferiores al 0,0001%, por ejemplo el yodo (I), el
magnesio (Mg) o el cobalto (Co).
Los elementos traza y ultrataza pueden ser
denominados en su conjunto, oligoelementos. Se han
aislado 60 oligoelementos, pero de ellos solo 14 se
consideran comunes en casi todos los seres vivos.
14. LA RELACIÓN DE LOS BIOELEMENTOS EN EL CUERPO
HUMANO
Los oligoelementos: 0,5%
Los bioelementos: 95%
Los bioelementos secundarios: 4,5%
20. 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. 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.
28. OLIGOELEMENTOS.
Los 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.
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
40. GRUPOS FUNCIONALES
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.
41. 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.
42. BIOMOLÉCULA
Las biomoléculas son las moléculas constituyentes
de los seres vivos. 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.
Clasificación
Según la naturaleza química las biomoléculas
pueden ser
Biomoléculas inorgánicas:' Que no sólo son
formadas por los seres vivos, pero son muy
importantes para ellos. Como el agua, la
biomolécula más abundante, los gases (oxígeno,
dióxido de carbono) y las sales inorgánicas:
aniones como fosfato (HPO4), bicarbonato (HCO4) y cationes como el amonio (NH4+).
43. CLASIFICACIÓN
Biomoléculas orgánicas o principios
inmediatos: Que son sintetizadas solamente
por los seres vivos y tienen una estructura a
base de carbonos. Como los Glúcidos
(glucosa, glucógeno, almidón), los lípidos
(ácidos grasos, triglicéridos, colesterol,
fosfolípidos, glucolípidos), las proteínas
(enzimas, hormonas, hemoglobina,
inmunoglobulinas etc.), los ácidos nucleicos
(ADN ARN)y los metabolitos (ácido pirúvico,
ácido láctico, ácido cítrico, etc.)
44. ESTRUCTURA MOLECULAR
Estructura molecular, distribución de los
átomos en un compuesto por medio de los
enlaces químicos. Existen varios tipos de
enlace y las características típicas de la
sustancia se deben a ellos. Cuando los átomos
de un elemento pierden uno o más electrones
se convierten en iones cargados
positivamente (cationes).
45. ¿QUÉ ALIMENTOS CONTIENEN LOS DIFERENTE
BIOELEMENTOS?
Los BIOELEMENTOS PRIMARIOS: Se los encuentra formando
parte de los componentes orgánicos como Proteínas,
Lípidos, Hidratos de Carbono y Vitaminas.
- 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 aminoácidos
y proteínas, por lo tanto podemos encontrarlos en lentejas,
atún, etc.
46.
47. LOS BIOELEMENTOS SECUNDARIOS SON:
AZUFRE (S): Se los encuentra en las legumbres, col,
cebolla, ajo, espárrago, puerro, pescado y yema
de huevo. Está presente en todas las células,
especialmente en la piel, uñas, cabellos y
cartílagos.
FÓSFORO (P): Se lo encuentra en los alimentos que
contienen calcio, como los frutos secos, el queso,
la soja, yema de huevo, etc. También es un
elemento constituyente de la estructuras de los
huesos y, en asociación con ciertos lípidos
MAGNESIO (Mg): Se lo encuentra en el Cacao,
soja, frutos secos, avena, maíz y algunas verduras.
Es imprescindible para la correcta asimilación del
calcio y de la vitamina C
48. CALCIO (Ca): Se lo encuentra en los
productos lácteos y derivados, frutos
secos, semillas de sésamo, verduras. Forma
parte de los huesos, del tejido conjuntivo y de
los músculos. Junto con el potasio y el
magnesio, es esencial para una buena
circulación de la sangre.
SODIO (Na): Se lo encuentra principalmente
en la sal, pero está presente en todos los
alimentos, como frutas en general, seguidas
de las verduras. Regula el reparto de agua en
el organismo e interviene en la transmisión del
impulso nervioso a los músculos.
49. CLORO (Cl): Se lo encuentra en la sal
común, algas, aceitunas, agua del grifo, etc.
Favorece el equilibrio ácido-base en el
organismo y ayuda al hígado en su función de
eliminación de tóxicos.
POTASIO (K): Se lo encuentra en las frutas
(tomate, banana) y verdura fresca, las
legumbres y los frutos secos. Actúa de
regulador en el balance de agua en el
organismo.
Se los encuentra formando parte de todos los
seres vivos, y en una proporción del 4,5%.
50.
51. SI SE SUFRE LA DEFICIENCIA DE ALGÚN
BIOELEMENTO, ¿QUE PASA?
COBALTO: ANEMIA, RETRASO DEL CRECIMIENTO.
COBRE: ANEMIA, DEFECTOS
ESQUELÉTICOS, LESIONES CARDIOVASCULARES.
FLÚOR: CARIES, ALTERACIONES DE LA ESTRUCTURA
ÓSEA.
MANGANESO: RETRASO DE CRECIMIENTO.
MOLIBDENO: AUMENTO DE METIONINA EN SANGRE.
SELENIO: MIOCARDIOPATÍAS
YODO: BOCIO
ZINC: INAPETENCIA, FALTA DE
CRECIMIENTO, PROBLEMAS EN CURACIÓN DE
HERIDAS.
