BIOELEMENTOS
BIOS: Vida. GENÉSICOS: Comienzo. Formadores de vida. Los bioelementos o elementos biogenésicos son los elementos químicos, presentes en seres vivos. La materia viva está constituida por unos 70 elementos, la práctica totalidad de los elementos estables que hay en la Tierra, excepto los gases nobles.1 No obstante, alrededor del 99% de la masa de la mayoría de las células está constituida por cuatro elementos, carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N), que son mucho más abundantes en la materia viva que en la corteza terrestre.
TIPOS DE BIOELEMENTOS Según su intervención en la constitución de las biomoléculas, los bioelementos se clasifican en: Bioelementos primarios. Bioelementos secundarios. Oligoelementos.
BIOELEMENTOS PRIMARIOS
Los bioelementos primarios son los elementos indispensables para formar las biomoléculas orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos);
constituyen el 96% 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 (C)
Se encuentra libre en la naturaleza y sed encuentra el 20% de sustancias en el ser vivo. Tiene la capacidad de formar largas cadenas carbono-carbono (macromoléculas) 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. Los enlaces que forma son lo suficientemente fuertes como para formar compuestos estables, y a la vez son susceptibles de romperse sin excesiva dificultad. EJEMPLO: METANO CH4 HEXANO H3C – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3
HIDRÓGENO (H)
Gas incoloro, inodoro e insípido. Principal componente del agua y junto con el carbono forman los hidrocarburos y se encuentra el 10% en el ser vivo.
OXÍGENO (O)
Se encuentra el 65% en el ser vivo. Se combinan con otros elementos y formas oxidaciones es un gas incoloro, inodoro e insípido.
NITRÓGENO (N)
Representa el 3% de la materia viva y es indispensable para los aminoácidos ADN y ARN.
AZUFRE (S)
Es esencial para diversas rutas metabólicas universales, como el ciclo de Krebs. y representa el 1%.
FĂ“SFORO (F)
Representa el 1% y sirve de transferencia esencial para la fotosĂntesis.
BIOELEMENTOS SECUNDARIOS Son aquellos cuya concentración en las células está entre el 0,05% - 1%, también llamados micro elementos y se dividen en:
Indispensables Variables Oligoelementos INDISPENSABLES Los indispensables no pueden faltar en la vida celular se encuentran en menor o mayor proporción, están presentes en todos los seres vivos y son los siguientes:
Sodio (Na) Potasio (K) Cloro (Cl) Calcio (Ca) Magnesio (Mg) SODIO (Na) Catión abundante en el medio extracelular; nos ayuda en la contracción muscular. Se encuentra en alimentos como: los embutidos, carne procesada, pan, sal común, pescados, pollo, huevo, leche.
POTASIO (K) Catión más abundante en el interior de las células; necesario para la conducción nerviosa. El potasio lo encontramos en alimentos como en las legumbres, el germen de trigo, la soja, nueces, plátanos, acelgas, calabazas, zanahorias, aguacates, fresas, tomates, naranjas, manzanas, pescados y mariscos, productos lácteos y carnes.
CLORO (Cl) Anión más frecuente; necesario para mantener el balance de agua en la sangre y fluido intersticial. Se encuentra en alimentos como: lechuga, apio, espinaca, espárragos, remolacha, coliflor, acedera, ciruelas, hinojo, cebolla, tomate.
CALCIO (Ca) Forma parte de los carbonatos de calcio de estructuras esqueléticas. En forma iónica interviene en la contracción muscular, coagulación sanguínea y transmisión del impulso nervioso. Lo encontramos en productos lácteos como la leche, quesos, yogurt, etc.
MAGNESIO (Mg) Forma parte de la molécula de clorofila, y en forma iónica actúa como catalizador, junto con las enzimas .Interviene en la síntesis y la degradación del ATP, en la replicación del ADN y en su estabilización. Se localiza en el chocolate, almendras, búlgaros, cacahuates, pan entero, carnes y soya.
VARIABLES Los variables: Pueden faltar en algunas vidas celulares.
BROMO (Br):
El bromo se encuentra en niveles de trazas en
humanos. Es considerado un elemento químico esencial, aunque no se conocen exactamente las funciones que realiza. Algunos de sus compuestos se han empleado en el tratamiento contra la epilepsia y como sedantes.
TITANIO (Ti):
Es un metal abundante en la naturaleza; se
considera que es el cuarto metal estructural más abundante en la superficie terrestre y el noveno en la gama de metales industriales. No se encuentra en estado puro sino en forma de óxidos, en la escoria de ciertos minerales de hierro y en las cenizas de animales y plantas. Su utilización se ha generalizado con el desarrollo de la tecnología aeroespacial, donde es capaz de soportar las condiciones extremas de frío y calor que se dan en el espacio y en la industria química, por ser resistente al ataque de muchos ácidos; asimismo, este metal tiene propiedades biocompatibles, dado que los tejidos del organismo toleran su presencia, por lo que es factible la fabricación de muchasprótesis e implantes de este metal.
VANADIO (V):
El vanadio es un elemento esencial en algunos
organismos. En humanos no está demostrada su esencialidad, aunque existen compuestos de vanadio que imitan y potencian la actividad de la insulina.35 36 Se encuentra en algunas enzimas en distintos seres vivos.37 38 Por ejemplo, en lashaloperoxidasas (generalmente bromoperoxidasas) de algunas algas, que reducen peróxidos y a la vez halogenan un sustrato orgánico.39 40 41 Las ascidias (unos organismos marinos de la familia de los tunicados) almacenan altas concentraciones de vanadio, alrededor de un millón de veces más altas que el agua que les rodea, encontrándose en una molécula llamada hemovanadina. En estos organismos el vanadio se almacena en unas células llamadas vanadocitos.42
PLOMO (PB):
Los compuestos de plomo más utilizados en
la industria son los óxidos de plomo, el tetraetilo de plomo y los silicatos de plomo. El plomo forma aleaciones con muchos metales, y, en general, se emplea en esta forma en la mayor parte de sus aplicaciones. Es un metal pesado y tóxico, y la intoxicación por plomo se denomina saturnismo o plumbosis.
OLIGOELEMENTOS Los oligoelementos son bioelementos presentes en pequeñas cantidades (menos de un 0,05%) en los seres vivos y tanto su ausencia como una concentración por encima de su nivel característico pueden ser perjudicial para el organismo, llegando a ser hepatotóxicos. Entre estos tenemos:
Hierro (Fe) Cobre (Cu) Manganeso (Mn) Yodo (I) Fluor (F) Cobalto (Co) Silicio (Si) Cromo (Cr) Zinc (Zn) Litio (Li) Selenio (Se) Molibdeno (Mo) HIERRO (Fe) 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 y la mioglobina del musculo. Proviene de alimentos como carnes rojas, hígado de pollo, en las almejas, langostas, chocolates, en los frijoles, lentejas, habas.
COBRE (Cu) Forma la hemocianina que ayuda a los seres acuáticos en la respiración. Podemos obtenerlo en los vegetales verdes, el pescado, los guisantes, las lentejas, el hígado, los moluscos y los crustáceos.
MANGANESO (Mn) Forma parte de muchas enzimas y le da clorofila e intervienen en la síntesis de las plantas y degradación del ATP y del ADN-ARN. Lo podemos localizar en, almendras, legumbres, cereales integrales, frutos secos, lácteos, arándanos, piña, plátanos, perejil, pescados y soya.
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YODO (I) Necesario para la síntesis de la tiroxina, hormona que interviene en el metabolismo. Se obtiene de fuentes como el ajo, la avena, el coco, las fresas, soja, lentejas, tomates, manzanas, mangos, dátiles, pistachos, piñas. Almendras, espinacas, habas, maíz, mariscos.
FLUOR (F) Forma parte del esmalte dentario y de los huesos. Sirve para endurecer y ayuda a proteger.
Se obtiene de aguas fluoradas, té, pescados de mar, gelatinas, pollo, leche, vegetales verdes, productos dentales, entre otros.
COBALTO (Co) Forma parte de la vitamina B12, necesaria para la síntesis de hemoglobina. Podemos encontrar cobalto en las carnes, leche, legumbres, cereales, yema de huevos, remolacha roja, higos, cebollas. Y crustáceos.
SILICIO (Si) Proporciona resistencia al tejido conjuntivo, endurece tejidos vegetales como en las gramíneas. Alimentos como harina de avena, arroz integral, espinacas, perejil, pasas, plátanos, tomates, puerros, zanahorias y quesos son ricos en silicio.
CROMO (Cr) Interviene junto a la hormona de la insulina y regula los niveles de glucosa (azúcar) en la sangre. Se obtiene de: Levadura de cerveza, maníes, nueces, pan integral, germen de trigo, el brócoli y las carnes, especialmente el pavo, también los huevos y los lácteos.
ZINC (Zn) Actúa como catalizador en muchas reacciones del organismo. El trigo, cereales, frutos secos y legumbres, cangrejos, las sardinas, ostras, carne magra, huevos, queso y pescado son buenas fuentes de zinc.
LITIO (Li) Actúa sobre neurotransmisores y la permeabilidad celular. En dosis adecuada puede prevenir estados de depresiones. Cereales integrales, legumbres, alfalfa, germinados, patatas, nabos, tomates, pimiento, berro, fresas, frambuesas, mora, grosella.
SELENIO (Se) Es un catalizador adecuado para la deshidrogenación de compuestos orgánicos.
oxidación,
hidrogenación
y
Este elemento se ubica en los cereales completos, la levadura de cerveza, ajo, cebolla, germen de trigo y carnes.
MOLIBDENO (Mo) Forma parte de las enzimas vegetales que actúan en la reducción de los nitratos por parte de las plantas. Pescados (atún, chicharro, caballa, sardina, boquerón) clara de huevo, legumbres, rábano, coles de bruselas, col, brócoli, algas laminarias.