Importancia de los elementos químicos para los seres vivos

En realidad, en los seres vivos podemos encontrar una amplia variedad de elementos (tanto metálicos como no metálicos), aunque claramente son los no metales los que forman la mayor parte de la masa de cualquier ser vivo. Al terminar la actividad que se encuentra a tu izquierda, pudiste notar

Comunica tus avances en ciencias que nuestros alimentos contienen principalmente cuatro elementos químicos. Identifica elementos en los seres vivos. Debido a que éstos constituyen alrededor del 95% de la masa de casi todos • ¿Cuáles de las siguientes clases de los seres vivos, se les conoce como macroelementos. Otros elementos que nutrientes ingieres en mayor cantidad los seres vivos requieren en grandes cantidades (aunque en menor cantidad diariamente? • Azúcares que los primeros cuatro) son el fósforo (P) y el calcio (Ca). En conjunto, estos • Carbohidratos seis elementos constituyen el 99% de la masa del ser humano. ¿Por qué estos • Proteínas y no otros elementos? Podríamos pensar que la naturaleza seleccionó a estos • Lípidos o grasas elementos porque son muy abundantes, ¿o no? • Agua Observa la siguiente tabla que muestra la abundancia de algunos ele1. Investiga la fórmula química de mentos en el Universo, en la corteza terrestre y en el cuerpo humano:algunas de las siguientes sustancias que ejemplifican a los nutrientes antes Abundancia (%) mencionados: En el Universo En la corteza terrestre En el cuerpo humano • Azúcares: glucosa Hidrógeno 91 0.14 9.5 • Carbohidratos: almidón Helio 9 Trazas* Trazas • Proteínas: formadas por aminoácidos, Carbono 0.02 0.03 18.5 como la glicina, alanina, lisina, Nitrógeno 0.04 Trazas 3.3 etcétera. Oxígeno 0.06 47 65 • Lípidos: ácido linoleico, acido oleico Sodio Trazas* 2.8 0.2 (presentes en el aceite de cártamo Magnesio Trazas 2.1 0.1 y girasol). Fósforo Trazas 0.07 1 • Agua Azufre Trazas 0.03 0.3 2. Con base en tus respuestas a la Cloro Trazas 0.01 0.2 pregunta anterior, contesta: Potasio Trazas 2.6 0.4 • ¿Cuáles son los elementos químicos Calcio Trazas 3.6 1.5 que consumimos en mayor cantidad? Hierro Trazas 5 <0.05 Aluminio Trazas 8.1 -• ¿Cuáles de estos elementos son Silicio Trazas 27.7 -metálicos y cuáles son no metálicos?

* “Trazas” se refiere a concentraciones menores de 100 ppm.

GLOSARIO Acertijo: Enigma cuyo enunciado es un juego de palabras o situación paradójica.

Es claro que los elementos que son poco abundantes en la corteza terrestre (como el carbono y el nitrógeno) son mucho más abundantes en los seres vivos, ¿por qué? Por otra parte, también están los elementos que a pesar de ser muy abundantes en la tierra no forman parte importante de los seres vivos, tales como el silicio y el aluminio. La clave del acertijo está en la biodisponibilidad de estos elementos. ¿Recuerdas dónde se originó la vida en la Tierra? ¡En el mar! Sólo los compuestos y sustancias que son solubles en agua fueron incorporados por los seres vivos. Las rocas son muy insolubles, por lo que los elementos contenidos en ellas (los silicatos y los aluminatos) no formaron parte de la composición química de los seres vivos. El hecho de que la vida se haya originado en los océanos es la razón por la que en todos los seres vivos el agua es el compuesto más abundante. ¿Sabías que alrededor del 50% de la masa de una persona adulta es agua? (En los niños, este porcentaje es mayor.)

Comunica tus avances en ciencias

Identifica la importancia de los elementos C, H, O, N, P y S para los seres vivos.

Como te diste cuenta, los elementos que se encuentran en mayor proporción en nuestros alimentos son C, H, O, N, P y S, porque forman parte de compuestos como proteínas, lípidos, azúcares y adn.

1. Responde las siguientes preguntas: • Investiga y repasa tus apuntes de Ciencias I (Biología) sobre las principales funciones de estas biomoléculas en los seres vivos.

• Dibuja un mapa conceptual con las principales funciones de estas biomoléculas. • ¿Es importante el consumo de elementos como el C, H, O, N, S y P para los seres vivos? • ¿Qué relación encuentras entre la abundancia de estos elementos y su importancia para los seres vivos? Discute tus respuestas con tus compañeros. 2. Comenta tus respuestas con un compañero y elaboren juntos una conclusión.

Lee más...

Para que puedas revisar a fondo sobre el compuesto más abundante en las células de los seres vivos formado por C, H, O, N, P y S, te recomendamos leer el siguiente libro de tu Biblioteca de Aula:

López-Munguía Canales, A. (2005). Las proteínas. México: sep-Libros del escarabajo.

Autoevaluación Al completar esta tabla sabrás si lograste dominar los aprendizajes señalados. Rellena el cuadro que corresponda a tu propia evaluación y comenta, en la última columna, la tarea necesaria para que logres el aprendizaje; comparte la tabla con tus compañeros y tu maestro.

INDICADOR DEL LOGRO

¿Identificas la información de la tabla periódica, analizas sus regularidades y su importancia en la organización de los elementos químicos?

¿Identificas que los átomos de los diferentes elementos se caracterizan por el número de protones que los forman?

¿Relacionas la abundancia de los elementos (C, H, O, N, P, S) con su importancia para los seres vivos?

LO SÉ

(Tengo el conocimiento)

LO SÉ HACER

(Desarrollé las habilidades para representar y seguir procedimientos)

VALORO EL APRENDIZAJE COMENTARIOS

Sí Aún no Sí Aún no Sí No ¿Cómo lo lograré?

Evalúo mi avance

Contesta en tu cuaderno el siguiente cuestionario. 1. ¿En qué parte de la tabla periódica podemos localizar los no metales? 2. Si un elemento presenta cinco electrones de valencia, ¿en qué familia de la tabla periódica lo colocarías? ¿Qué propiedades esperas que tenga? Fundamenta tu respuesta. 3. ¿Por qué los elementos de una misma familia química se parecen en la forma en que reaccionan? 4. ¿A quién se le atribuye la construcción de la tabla periódica? 5. ¿Por qué se le llama tabla periódica? ¿Qué información puedes obtener de la posición de un elemento en la tabla periódica? 6. ¿A qué familia química se le conoce como “halógenos”? ¿Qué elementos químicos pertenecen a esta familia? 7. ¿Piensas que ahora podrías seleccionar, usando la tabla periódica, un par de elementos cuyas propiedades químicas sean semejantes a pesar de que no los conozcas? 8. ¿Podrías explicarle a un amigo o familiar (que, a diferencia tuya, no tenga conocimientos de química), la utilidad de la tabla periódica? Expón dos razones para hacerlo. 9. ¿Cuáles son los cuatro elementos más abundantes en los seres vivos? 10. ¿Cuál es el elemento más abundante en la corteza terrestre? 11. Revisa nuevamente tus respuestas a la sección “Explora”.