UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA DIRECCIÓN DE NIVELACIÓN Y ADMISIÓN SISTEMA NACIONAL DE NIVELACIÓN Y ADMISIÓN
BIOELEMENTOS Los bioelementos o elementos biogénicos son los elementos químicos, presentes en seres vivos. La materia viva está constituida por unos 40 elementos, la práctica totalidad de los elementos estables que hay en la Tierra, excepto los gases nobles. 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.
BIOELEMENTOS PRIMARIOS
Los bioelementos primarios. Se llaman primarios porque son indispensables para la formación de las Biomoléculas orgánicas (glúcidos. lípidos, proteínas y ácidos nucleicos).
Son un grupo de seis elementos, que constituyen el 96,2 % del Total de la materia viva. Son el oxígeno (O), el carbono (C), el hidrogeno (H), el nitrógeno (N), el fósforo (P) y el azufre (S). CARBONO Junto con el hidrogeno, son los elementos que forman parte de la mayor cantidad de compuestos que se conoce.
El carbono elemental existe en formas alotrópicas cristalinas bien definidas: diamante (el más duro y valioso) y grafito y carbón (el más barato). *20%
HIDROGENO * Es uno de los constituyentes principales del agua y de toda la materia orgánica, y está distribuido de manera amplia no sólo en la Tierra sino en todo el universo * Es la sustancia mas flamable de todas las que se conoces, incluso, el contacto del gas en estado puro con el aire origina una explosion.
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*10%
OXIGENO
* Elemento esencial en los procesos de respiración de la mayor parte de las células vivas y en los
procesos
de
combustión.
*conforma casi la mitad de la tierra al encontrarse en el aire, agua y rocas. *65%
NITROGENO * El nitrógeno molecular es el principal constituyente de la atmósfera ( 80% por volumen de aire seco)
* se fabrican fertilizantes y explosivos(pólvora) en él. *3%
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AZUFRE • •
Se encuentra en forma natica en regiones volcanicas.
El azufre está implicado en la formación de ácidos de la bilis, que son esenciales para la digestión y la absorción de grasas.
•
-1%
FOSFORO Forma parte del semen, y también se puede encontrar en el ADN y ARN. Pueden existir tantos compuestos basados en el fósforo como los de carbono. *-1%
Secundarios:
BIOELEMENTOS SECUNDARIOS
Indispensables: Na, K, Ca, Mg, Cl Variables: Br, Ti, V, Pb, Oligoelementos: Fe, Zn, Cu, Co. Mn, I, F, Si, Cr, Li, Se, Mo
Indispensables Sodio (Na):
Es abundante en las comidas preparadas (ClNa) Está presente en el fluido celular. Su exceso provoca edemas los cuales son acumulación del fluido extracelular. Su exceso provoca también aumento de la presión arterial.
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Potasio (K):
Es el mineral de mayor cantidad después del Ca, Na. Se encuentra asociado con el sodio en el organismo
Mantiene la presión arterial fuera y dentro de la célula. Disminuye los efectos negativos provocado por el exceso de Na. Interviene en la contracción y relajación de los músculos.
Cloro (Cl): Cumple un papel específico en el transporte de O2 y el CO2 Mantiene el Ph del jugo digestivo.
Facilita la eliminación de toxinas en el hígado.
Calcio (Ca): Es necesario para el desarrollo y rigidez de los huesos. Participa en la formación del citoesqueleto y la membrana celular.
Interviene en la excitabilidad nerviosa y en la contracción muscular. El 90% se encuentra acumulado en los huesos el cual puede ser reabsorbido por la sangre y tejidos.
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La leche y sus derivados so una fuente de este elemento.
Magnesio (Mg)
Presente en la mayoría de alimentos. Esencial en el metabolismo humano. Mantiene el potencial eléctrico de células nerviosas y musculares.
Deficiencia en alcohólicos y mal nutridos produce temblores y convulsiones.
VARIABLES
Los variables: Pueden faltar en algunas vidas celulares. 1. 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.
Aplicaciones
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El bromo molecular se emplea en la fabricación de una amplia variedad de compuestos de bromo usados en la industria y en la agricultura. El bromo se emplea en la fabricación de
productos de fumigación, agentes ininflamables, productos para la purificación de aguas, colorantes, bromuros empleados en fotografía (por ejemplo el bromuro de plata, AgBr), desinfectantes, insecticidas, etcétera. 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. Se lo encuentra en paletas de dulce.
Industria energética
Industria automovilística
Industria militarIndustria aeronáutica y espacial
Construcción naval:
Industria relojera
Joyería
Instrumentos deportivos: Decoración
Vanadio (V).- 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.
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Se encuentra en algunas enzimas en distintos seres vivos. Por ejemplo, en las haloperoxidasas (generalmente bromoperoxidasas) de algunas algas, que reducen peróxidos
y a la vez halogenan un sustrato orgánico. 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. También acumula altas concentraciones de vanadio el hongo amanita muscaria. Se forma un complejo con un ligando ionóforo llamado amavadina.
Se emplea en acero inoxidable usado en instrumentos quirúrgicos y herramientas, en aceros resistentes a la corrosión, y mezclado con aluminio en aleaciones de titanio empleadas en motores de reacción. También, en aceros empleados en ejes de ruedas y cigüeñales, engranajes, y otros componentes críticos.
Plomo (Pb): Los compuestos de plomo más utilizados en la industria son los óxidos de plomo, eltetraetilo 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 denominasaturnismo o plumbosis.
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 puede ser perjudicial para el organismo, llegando a ser hepatotóxicos.
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Zinc (Zn): El zinc es un elemento químico esencial para las personas: interviene en el metabolismo de proteínas y ácidos nucleicos, estimula la actividad de aproximadamente 100
enzimas, colabora en el buen funcionamiento del sistema inmunitario, es necesario para la cicatrización de las heridas, interviene en las percepciones del gusto y el olfato y en la síntesis del ADN.
Cobre (Cu): Estimula el sistema inmunitario. Podemos obtenerlo en los vegetales verdes, el pescado, los guisantes, las lentejas, el hígado, los moluscos y los crustáceos. Cobalto (Co): Componente central de la vitamina B12
Hierro (Fe): Forma parte de la molécula de hemoglobina y de los citocromos que forman parte de la cadena respiratoria. Su facilidad para oxidarse le permite transportar oxígeno a través de la sangre combinándose con la hemoglobina para formar la oxihemoglobina. Se necesita en cantidades mínimas porque se reutiliza, no se elimina. Su falta provoca anemia. Boro. Mantenimiento de la estructura de la pared celular en los vegetales.
Cromo. Potencia la acción de la insulina y favorece la entrada de glucosa a las células. Su contenido en los órganos del cuerpo decrece con la edad. Los berros, las algas, las carnes magras, las hortalizas, las aceitunas y los cítricos (naranjas, limones, toronjas, etc.), el hígado y los riñones son excelentes proveedores de cromo.
Flúor. Se acumula en huesos y dientes dándoles una mayor resistencia. Manganeso. El manganeso tiene un papel tanto estructural como enzimático. Está presente en
distintas enzimas, destacando el superóxido dismutasa de manganeso (Mn-SOD), que cataliza la dismutación de superóxidos.
Molibdeno. Se encuentra en una cantidad importante en el agua de mar en forma de molibdatos (MoO42-), y los seres vivos pueden absorberlo fácilmente de esta forma. Tiene la función de transferir átomos de oxígeno al agua.
Selenio. El dióxido de selenio es un catalizador adecuado para la oxidación, hidrogenación y deshidrogenación de compuestos orgánicos. Silicio.- forma parte de los caparazones de las diatomeas y da rigidez a los tallos de las gramíneas y de los equisetos.
Yodo. El yodo es un elemento químico esencial. La glándula tiroides fabrica las hormonas tiroxina y triyodotironina, que contienen yodo.