UNIVERSIDAD PERUANA
LOS ANDES
UPLA
FACULTAD DE EDUCACIÓN Y CIENCIAS HUMANAS
CÁTEDRA: “VIDA, HOMBRE Y BIO DIVERSIDAD”
CATEDRÁTICO: ING. RONALD RAMOS CONDOR
TEMA: LOS BIOELEMENTOS
ALUMNO: ZUMAETA BERRÍOS, FREDDY MARTÍN
CODIGO: A20287D
HUANCAYO - 2015
PERÚ
Desarrollar las siguientes preguntas.
1. ¿Qué son los bioelementos?
Son los elementos presentes en el universo.
2. ¿Cuántos bioelementos hay?
Son elementos químicos que se encuentran en los seres vivos y
aproximadamente son 27 de los 109 que existen en la tabla periódica.
3. ¿Qué son los bioelementos primarios?
Los bioelementos primarios son los elementos indispensables para formar
las bio moléculas 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: forman 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. 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 átomos 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.
Fósforo. Se halla principalmente como grupo fosfato (PO43-) formando
parte de los nucleótidos. Forma enlaces ricos en energía que permiten su
fácil intercambio (ATP).
Azufre. Se encuentra sobre todo como radical sulfhidrilo (-SH) formando
parte de muchas proteínas, donde crean enlaces disulfuro esenciales para
la estabilidad de la estructura terciaria y cuaternaria. También se halla en
el coenzima A, esencial para diversas rutas metabólicas y universales,
como el ciclo de Krebs.
4. ¿Qué tienen de base los bioelementos primarios?
Son los elementos más abundantes en los seres vivos.
La mayor parte de las moléculas que componen los seres vivos tienen una
base de carbono. Este elemento presenta una serie de propiedades que
hacen que sea el idóneo para formar estas moléculas.
5. ¿Qué forma el carbono unido al oxígeno?
Un enlace carbono-oxígeno es un enlace covalente entre un átomo
de carbono y otro de oxígeno y es uno de los más abundantes enquímica
orgánica y bioquímica.1 En el contexto de la regla del octeto, el oxígeno tiene
6 electrones de valenciay necesita compartir dos de sus electrones uniéndose
o enlazándose a otro átomo -como el carbono- dejando los restantes 4
electrones no-enlazantes en 2 pares no compartidos. Un ejemplo simple de
este tipo de enlace es el etanol, o alcohol etílico, con un enlace carbono-
oxígeno y un enlace carbono-hidrógeno.
6. ¿Qué son los bioelementos secundarios?
Los bioelementos secundarios se encuentran en menor proporción en todos los seres
vivos, en forma iónica, en proporción de 4,5 %. Se clasifican en dos grupos: los
indispensables y los variables.
Bioelementos secundarios indispensables. Están presentes 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. 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)
Bioelementos secundarios variables (oligoelementos). Están presentes en algunos
seres vivos.
Boro (B)
Bromo (Br)
Cobre (Cu)
Flúor (F)
Manganeso (Mn)
Silicio (Si)
7. ¿De qué manera se presentan los bioelementos secundarios?
Los bioelementos secundarios se encuentran en menor proporción en todos
los seres vivos, en forma iónica, en proporción de 4,5 %
8. ¿Qué son los oligoelementos?
Los oligoelementos son bioelementos presentes en pequeñas cantidades 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.
9. ¿Cuáles son algunos oligoelementos?
Los siguientes elementos son considerados como oligoelementos:
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.
Cobalto. Componente central de la vitamina B12.
Cobre. Estimula el sistema inmunitario. Podemos obtenerlo en los vegetales
verdes, el pescado, los guisantes, las lentejas, el hígado, los moluscos y los
crustáceos.
Flúor. Se acumula en huesos y dientes dándoles una mayor resistencia.
Hierro. 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.
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.
Níquel. Actúa como bio-catalizador, participa en el metabolismo de glúcidos,
favorece la absorción de hierro y estabiliza el DNA y el RNA
Selenio. El dióxido de selenio es un catalizador adecuado para la oxidación,
hidrogenación y deshidrogenación de compuestos orgánicos.
Silicio
Vanadio. 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.
Yodo. El yodo es un elemento químico esencial. La glándula tiroides fabrica las
hormonas tiroxina y triyodotironina, que contienen yodo.
Zinc. 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.
10. ¿Dónde podemos encontrar Azufre?
El azufre es un elemento químico de número atómico 16 y símbolo S. Es un no
metal abundante e insípido. El azufre se encuentra en forma nativa en regiones
volcánicas y en sus formas reducidas formando Sulfuros y Sulfosales o bien en
sus formas oxidadas como Sulfatos. Es un elemento químico esencial para
todos los organismos y necesario para muchos aminoácidos y por consiguiente
también para las proteínas. Se usa principalmente como fertilizante pero
también en la fabricación de pólvora, laxantes, cerillas e insecticidas
11. ¿Para qué sirven los oligoelementos?
Es muy importante tener una aportación diaria de oligoelementos dentro de
nuestra alimentación, ya que nuestras células son permanentemente atacadas
por el estrés, el cansancio, los disgustos y las enfermedades, por consiguiente,
el consumo de estos elementos químicos activan dos sistemas que luchan en
contra de estos radicales llamados: enzimáticos (actividad controlada por la
disponibilidad del cobre, del manganeso, del zinc o del selenio) y
nonenzimaticos (antioxidantes como las vitaminas C y E).
Estos sistemas participan en varias funciones corporales y cada elemento tiene
un rango óptimo de concentraciones, dentro de los cuales el organismo
funciona adecuadamente por la eficiente estimulación del sistema inmunitario,
que crea resistentes defensas contra estos radicales que envejecen o
perjudican nuestras células. Por otra parte, este sistema inmunitario podría
dejar de funcionar eficientemente tanto por presentar deficiencia como por
presentar exceso en uno de estos oligoelementos.
12. ¿Para qué sirve el Hierro?
El hierro es importante para el correcto crecimiento y desarrollo del cuerpo
humano. Tiene un rol muy importante en el desarrollo de la hemoglobina y los
glóbulos rojos. Ayuda a metabolizar las proteínas.
El hierro necesita ser incorporado desde los primeros meses de vida de un
bebé acompañándolo durante su crecimiento y desarrollo.
La deficiencia del hierro puede llevar a presentar anemia ferropénica. El
deficiencia de hierro es la deficiencia nutricional más común, casi 10% de las
mujeres en Estados Unidos presentan deficiencia de hierro.
13. ¿Qué forman los bioelementos?
forman biomoléculas, que podemos clasificar en:
Inorgánicas
o Agua
o Sales minerales
o Algunos gases: O2, CO2, N2, ...
Orgánicas
o Glúcidos
o Lípidos
o Proteínas
o Ácidos Nucleicos
14. ¿Qué tipo de bio moléculas forman los bioelementos?
Biomoléculas orgánicas que son moléculas con una estructura a base de
carbono y son sintetizadas sólo por seres vivos. Podemos dividirlas en cuatro
grandes grupos.
15. ¿Cuáles son las biomoléculas inorgánicas?
Biomoléculas inorgánicas: Son las que no son producidas por los seres vivos,
pero que son fundamentales para su subsistencia. En este grupo encontramos
el agua, los gases y las sales inorgánicas.
16. ¿Qué bioelementos pueden formar enlaces dobles o triples?
El carbono no tiene por qué formar los cuatro enlaces con cuatro átomos
distintos. Puede darse el caso de que dos de esos enlaces los forme con un
mismo átomo. Hablamos entonces de un enlace doble. Los dos electrones que
le quedan al carbono se enlazan con otrs dos átomos mediante enlaces simples.
En este caso, el enlace doble y los dos simples apuntan a los vértices de un
triángulo casi equilátero. Se dice que el carbono actúa de forma trigonal.