Este documento describe los principales bioelementos y biomoléculas inorgánicas en los seres vivos. Explica que los bioelementos primarios más importantes son el carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, fósforo y azufre, y que los secundarios incluyen sodio, potasio, calcio y magnesio. Además, detalla las propiedades del agua, como su capacidad de formar enlaces de hidrógeno, su polaridad y sus funciones como disolvente y transportadora en los organismos.

1. EL AGUA Y LAS SALES
MINERALES

2. BIOELEMENTOS:
TIPOS: PRIMARIOS, SECUNDARIOS
Y OLIGOELEMENTOS
FUNCIONES
BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS:
AGUA
CARACTERÍSTICAS
PROPIEDADES
FUNCIONES
SALES MINERALES
FUNCIONES

3. ELEMENTOS BIOGÉNICOS O
BIOELEMENTOS:
CLASIFICACIÓN:
BIOELEMENTOS PRIMARIOS: más abundantes
(alrededor del 96%), están en todos los seres vivos.
Son el CARBONO, el NITRÓGENO, el HIDRÓGENO
, el OXÍGENO, el FÓSFORO y el AZUFRE .
Constituyen las biomoléculas.
BIOELEMENTOS SECUNDARIOS: constituyen el
3% en peso, están presentes en todos los seres
vivos. Son el SODIO, el POTASIO, el CALCIO, el
MAGNESIO y el CLORO.
OLIGOELEMENTOS: se encuentran en cantidades
pequeñísimas (inferior al 0.1%). Son necesarios para
el funcionamiento celular pero no aparecen en todos
los seres vivos. Son el Fe, el Cu, el Co, el Mo, el Zn, el
Mn, el V, el F, el Br, el I y el Si.

4. FUNCIONES DE LOS BIOELEMENTOS:
BIOELEMENTOS PRIMARIOS:
• Son imprescindibles para la construcción de
moléculas orgánicas. El C,H y O están presentes en
todas las moléculas orgánicas. El N y el P participan
en la construcción de las proteínas y los ácidos
nucleicos. El S participa en la formación de
proteínas. Además, el P establece enlaces
débiles, ricos en energía, interviniendo en procesos
de transferencia de energía .También forma
estructuras esqueléticas.
carbono

5. BIOELEMENTOS SECUNDARIOS:
• El Na, el K, y el Cl mantienen el grado de salinidad
de la célula.
• El Na y el K participan en la transmisión del impulso
nervioso.
• El Ca constituye el esqueleto, en forma iónica
participa en la contracción muscular, la coagulación
sanguínea…
• El Mg forma parte de la clorofila.

6. OLIGOELEMENTOS:
•El Fe se combina con proteínas , destacan los
citocromos que forman parte de la cadena respiratoria
y la hemoglobina.
•El Cu aparece en enzimas
de oxidación. También
aparece en la hemocianina
de artrópodos y moluscos
•El Co forma parte de la vitamina B12.
•El I es fundamental en la acción hormonal de la
tiroides.
•El F participa en la formación de los dientes.

7. •¿Cuáles son los bioelementos principales de los
seres vivos y cuáles las propiedades que los hacen
tan adecuados para la vida? (4 puntos). Junio 2009
Son el carbono, el hidrógeno, el nitrógeno , el oxígeno, el
fósforo y el azufre.
 Son de bajo peso atómico y forman enlaces covalentes
estables y fuertes----MOLÉCULAS MUY ESTABLES.
Excepto el hidrógeno, pueden formar enlaces con 2 ó
más átomos----POSIBILITA LA FORMACIÓN DE
MOLÉCULAS COMPLEJAS.
El átomo de C tiene configuración tetraédrica y puede
unirse a otros carbonos por enlaces covalentes
simples, dobles y triples----FORMANDO LARGAS
CADENAS LINEALES ,RAMIFICADAS Y EN ANILLO.

8. El carbono se une con el oxígeno, nitrógeno , hidrógeno y
azufre----INTRODUCIENDO A LAS MOLÉCULAS
ORGÁNICAS GRUPOS FUNCIONALES.
Forman compuestos solubles en agua.
El P y el S tienen mayor peso atómico y forman enlaces
menos estables, hecho de gran importancia biológica.
Polialcohol con 3 át. de C

9. PREGUNTAS DE SELECTIVIDAD
•Define bioelemento y oligoelemento.
• ¿Cuáles son los bioelementos secundarios? Indica
moléculas en las que podemos encontrar algunos
bioelementos secundarios. (3 puntos). Junio 2009
• ¿Qué son los oligoelementos? Nombra los más importantes.
(3 puntos) Junio 2009
•¿Cuáles son los bioelementos principales de los seres vivos
y cuáles las propiedades que los hacen tan adecuados para
la vida? (4 puntos). Junio 2009

10. BIOMOLÉCULAS
INORGÁNICAS:
• AGUA
•SALES MINERALES

11. •AGUA

12. CARACTERÍSTICAS DEL AGUA
 COMPUESTO QUÍMICO MÁS ABUNDANTE EN LA MATERIA
VIVA.
 SUPONE ENTRE UN 60 – 90% DEL PESO EN LA MAYORÍA
DE LOS ORGANISMOS.
 Especie
Edad
 Función del órgano
 Actividad biológica

13. ESPECIE

14. EDAD

15. FUNCIÓN DEL ÓRGANO

16. Contenido en agua de algunos organismos y algunos tejidos humanos
% agua Tejido % agua
Organismo
Algas 98
Líq. cefalorraquídeo 99
Caracol 80
Sangre (plasma) 91-93
Crustáceos 77
Sangre (Gl. rojos) 60-65
Espárragos 93
Tej. nervioso (s.gris) 85
Espinacas 93
Tej. nervioso (Médula) 75
Estrella mar 76
Tej. nervioso (s.blanca) 70
Persona adulta 62
Músculo 75-80
Hongos 80
Piel 72
Lechuga 95
Hígado 70-75
Lombriz 83
Tej. conjuntivo 60
Maíz 86
Hueso (sin medula) 20-25
Medusa 95
Tej. adiposo 10-20
Pino 47
Dentina 3
Semilla 10

17. EL AGUA SE ENCUENTRA EN LOS SERES VIVOS DE TRES
FORMAS:
1-. CIRCULANTE 2-. INTERSTICIAL 3-. INTRACELULAR
(SANGRE, SAVIA,…)

18. ESTRUCTURA DE LA MOLÉCULA DE AGUA
 FORMADA POR UN ÁTOMO DE
OXÍGENO Y DOS DE HIDRÓGENO UNIDOS
MEDIANTE ENLACES COVALENTES.
 POR LA ELECTRONEGATIVIDAD DEL
OXÍGENO LOS ELECTRONES COMPARTIDOS
SE DESPLAZAN HACIA ESTE.
 ESTO GENERA UN EXCESO DE CARGA
NEGATIVA SOBRE EL OXÍGENO Y UN
EXCESO DE POSITIVA SOBRE LOS
HIDRÓGENOS.
 ESTA DESIGUALDAD DE CARGA
PRODUCE POLARIDAD.

19. CARACTERÍSTICAS DE LA
MOLÉCULA DEL AGUA:
•La molécula del agua está formada por 1 átomo de
oxígeno y 2 átomos de hidrógeno.
• Es eléctricamente neutra pero tiene CARÁCTER
POLAR.
•Las moléculas de agua se unen mediante PUENTES
DE HIDRÓGENO.
O +
-
- +
PUENTES DE
HIDRÓGENO
+
+
H = densidad de carga

20. ESTA POLARIDAD ES LA CAUSA DE QUE ENTRE UNA
MOLÉCULA DE AGUA Y LAS QUE LAS RODEAN SURJAN
FUERZAS DE ATRACCIÓN QUE LAS MANTIENEN UNIDAS
MEDIANTE
PUENTES DE
HIDRÓGENO

21. FORMACIÓN DE
ENLACES DE
HIDRÓGENO
EXPLICA:
 SU ESTADO LÍQUIDO
 PROPIEDADES
FISICO-QUÍMICAS
 PROPIEDADES
BIOLÓGICAS

22. PROPIEDADES DE LA MOLÉCULA
DEL AGUA:
•ELEVADA COHESIÓN MOLECULAR
•ELEVADO CALOR ESPECÍFICO
•DENSIDAD
•ELEVADO CALOR DE VAPORIZACIÓN
•ELEVADA CAPACIDAD DISOLVENTE
•BAJO GRADO DE IONIZACIÓN
•TRANSPARENCIA
•ELEVADA FUERZA DE ADHESIÓN
•ELEVADA TENSIÓN SUPERFICIAL

23. a) Elevada capacidad disolvente
SALES CRISTALIZADAS
Las moléculas de agua disminuyen las atracciones entre
los iones de las sales facilitando su disociación en aniones y
cationes y rodeándolos por dipolos de agua que impiden su
unión. SOLVATACIÓN.
. En las disoluciones iónicas, los iones
de las sales son atraídos por los
dipolos del agua, quedando rodeados
por las moléculas de agua que impiden
su unión.

24. MOLÉCULAS POLARES ( con regiones de carga
positiva y negativa) . Estas moléculas atraen a las
moléculas de agua y se disuelven en ellas. Son
hidrofílicas. Ejemplo: azúcares.

25. MOLÉCULAS APOLARES (ej: grasas) son insolubles
pero sí se DISPERSAN en el agua formando micelas.

26. De esta propiedad derivan las siguientes funciones
biológicas:
Intercambio de materia entre la célula y el medio.
Vehículo de transporte de sustancias entre distintos
puntos del organismo, facilitando el aporte de
sustancias nutritivas y la eliminación de sustancias de
deshecho.
Medio de reacciones bioquímicas.

27. b) Elevada fuerza de cohesión entre
sus moléculas.
Los puentes de hidrógeno mantienen las
moléculas de agua fuertemente unidas. Al no poder
comprimirse puede tener la función de:
 Da volumen a las células.
 Turgencia en las plantas.
 Esqueleto hidrostático.
 Deformaciones citoplasmáticas.
 Amortiguación en articulaciones.

28. c) Elevada fuerza de adhesión.
Las fuerzas de adhesión
entre las moléculas de Fuerzas de
agua y el vidrio, son Vidrio adhesión
mayores que las de las Capilar de vidrio
moléculas de agua entre
sí. Por esto el líquido
asciende por las paredes
del capilar.
Moléculas
de agua
Ascensión de la savia bruta por
capilaridad.
Se combina el efecto de cohesión
con la adhesión de las moléculas
a la superficie del vidrio.

29.  FUERZAS DE ADHESIÓN: fuerza de atracción entre las
moléculas de agua y las moléculas cargadas de la superficie
de un tubo estrecho.
 Ello unido a la la elevada fuerza de cohesión de las
moléculas de agua permite los fenómenos de capilaridad.
La capilaridad es una propiedad física del agua por la que
ella puede avanzar a través de un canal minúsculo (desde
unos milímetros hasta micras de tamaño) siempre y
cuando el agua se encuentre en contacto con ambas
paredes de este canal y estas paredes se encuentren
suficientemente juntas.

31. d) Elevada tensión superficial
Las moléculas de la
superficie del agua
experimentan fuerzas de
atracción hacia el interior
del líquido, originándose una
película superficial.
Desplazamiento de algunos
organismos sobre el agua.

33. e) Elevado calor específico
Cuando se aplica calor al agua, parte de la energía
se utiliza para romper sus enlaces de hidrógeno pero no
aumenta su temperatura. Es decir, la temperatura del
agua aumenta más lentamente que cualquier otra
sustancia al aplicarle el calor.
Esta propiedad le confiere una función biológica
al agua muy importante:
AMORTIGUADOR DE LOS CAMBIOS TÉRMICOS
BRUSCOS.
Los organismos y las células contienen agua y gracias a
ello tienen una temperatura interna constante, esto es
de gran importancia porque determinadas reacciones
químicas se realizan en un intervalo de temperatura
muy pequeño.

34. f) Elevado calor de vaporización.
Para evaporar el agua, primero hay que romper los
puentes de hidrógenos y posteriormente dotar a las
moléculas de agua de la suficiente energía cinética para
pasar de la fase líquida a la gaseosa. Cuando el agua se
evapora en la superficie de un ser vivo, absorbe calor del
organismo. Gracias a esta propiedad se puede eliminar
gran cantidad de calor con poca pérdida de agua.
Actúa como regulador térmico.

35. g) Bajo grado de ionización
El agua es neutra, pero se puede
disociar en sus iones.

36. H2O + H2O H3O+ + OH-
hidrogeniones Iones hidroxilo
+ + + -
Gracias a esta capacidad de disociación, el
agua actúa como reactivo químico.
A-B + H2O (H+, OH-) AH +BOH

37. h) Densidad
El agua en estado líquido es más densa que en
estado sólido, al descender la temperatura se forma
una capa de hielo en la superficie que flota y protege
al agua líquida que queda bajo ella. Esto permite la
vida acuática en climas fríos.

38. i)Transparencia
El agua permite que los rayos del sol
penetren hasta ciertas
profundidades, lo que permite la vida de
los vegetales y en consecuencia de otros
organismos.

39. PROPIEDADES Y FUNCIONES BIOLÓGICAS DEL AGUA
PROPIEDADES FUNCIONES
ELEVADA FUNCIÓN
CAPACIDAD TRANSPORTADORA
DISOLVENTE FUNCIÓN BIOQUÍMICA
ELEVADA FUERZA FUNCIÓN ESTRUCTURAL
DE COHESIÓN FUNCIÓN AMORTIGUADORA
ELEVADA FUERZA FUNCIÓN
DE ADHESIÓN TRANSPORTADORA
ELEVADA TENSIÓN FUNCIÓN
SUPERFICIAL TRANSPORTADORA
ELEVADO CALOR FUNCIÓN T
ESPECÍFICO TERMORREGULADORA
ELEVADO CALOR DE FUNCIÓN REFRIGERANTE
VAPORIZACIÓN
DENSIDAD FACILITA LA VIDA EN LAS
AGUAS FRÍAS
TRANSPARENCIA FACILITA LA
FOTOSÍNTESIS

40. PREGUNTAS DE SELECTIVIDAD
 Explicalas funciones del agua en los seres
vivos (4 puntos). Junio2007
 Estructura y propiedades del agua. (5 puntos)

41. •SALES MINERALES
•SALES DISUELTAS
•SALES PRECIPITADAS

42. SALES MINERALES DISUELTAS
Son las sales minerales solubles en agua;
se encuentran disociadas en sus iones.
● Los aniones más frecuentes son: los cloruros (Cl-),
fosfatos (PO43-), carbonatos (CO32-), bicarbonatos(HC03-)
y nitratos (N03-) y sulfatos SO4=
● Los cationes más abundantes son: sodio (Na+), calcio
(Ca2+), magnesio (Mg2+), hierro (Fe2+ y Fe3+) y potasio
(K+).

43. FUNCIONES DE LAS SALES EN
DISOLUCIÓN
● Mantener el grado de salinidad en los organismos.
● Regular la presión osmótica y el volumen celular.
● Regulación del pH.
•Acciones específicas de los cationes:
•Regulación de la actividad enzimática.
•Formación de determinadas
moléculas(fe :hemoglobina, I:
tiroxina, Mg: clorofila)
•Generar potenciales eléctricos.

44. •REGULAR LA PRESIÓN OSMÓTICA Y EL VOLUMEN CELULAR
Permite el paso de
disolventes pero no
Membrana de solutos. Membrana
semipermeable semipermeable
BAJA ALTA
CONCENTRACIÓN CONCENTRACIÓN
Medios isotónicos
Medio Medio
Igual presión osmótica.
hipotónico hipertónico
Presión Presión
osmótica baja. osmótica alta.
El disolvente atraviesa la membrana
hasta igualar las concentraciones en
ambos lados.

46. Las membranas celulares son
semipermeables
MEDIO HIPERTÓNICO
PLASMÓLISIS
El agua sale de la célula. La membrana
plasmática se
•Disminuye el volumen separa de la
celular pared celular
•Aumenta la presión
osmótica en el interior

47. Las membranas celulares son
semipermeables
MEDIO HIPOTÓNICO
El agua entra en la TURGENCIA
célula. La célula se
hincha hasta el
•Aumenta el volumen límite de la
celular pared celular
•Disminuye la presión
osmótica en el interior

48. EN ANIMALES
SOLUCIÓN SOLUCIÓN SOLUCIÓN
HIPERTÓNICA HIPOTÓNICA
ISOTÓNICA

49. EN CÉLULAS VEGETALES
TURGENCIA: la pared mantiene la forma de la célula e impide
que estalle en un medio hipotónico

50. Osmorregulación
Todos los seres vivos están obligados a regular
la presión osmótica. Los distintos grupos han
desarrollado estrategias diferentes. VEGETALES
SERES VIVOS UNICELULARES Medios
hipotónicos:raíces,
Procariotas Pared celular turgencia,cto
Estomas
Dulceacuícolas Vacuolas pulsátiles
Halófitas
absorben sales
ANIMALES PLURICELULARES
Peces marinos Peces de agua dulce Mamíferos
Pérdida de agua por Entrada de agua
ósmosis Riñones
Bebe Intestino grueso
agua No
salada bebe Piel
Escasa orina Abundante orina
Excreta el exceso
hipertónica hipotónica
de sal

51. PREGUNTAS DE SELECTIVIDAD
•Define ósmosis (4 puntos). Junio 2011
• Explica la respuesta de una célula vegetal y de una célula animal
cuando se encuentran en un medio hipertónico y en un medio
hipotónico (6 puntos).Junio2011

52. •REGULACIÓN DEL Ph
Definición de pH:
logaritmo decimal con signo negativo de la concentración de iones
hidrogeniones
pH agua = - log 10-7 = 7
si el pH < 7, la disolución será ácida;
si el pH = 7, será neutra;
si el pH > 7, será básica.

54. •Las células requieren pH cercano a la neutralidad.
•En las reacciones metabólicas se pueden producir
sustancias ácidas o básicas que se ionizarán
alterando el pH .
MECANISMO PARA EVITAR
LOS CAMBIOS DE pH.
SISTEMAS TAMPÓN
•Son disoluciones amortiguadoras.
•Formadas por un ácido débil y una sal.
•Los más importantes son:
•Tampón fosfato(medio intracelular)
•Tampón bicarbonato(medio
extracelular)

55. Tampón fosfato
Tampón bicarbonato

56. PREGUNTAS DE SELECTIVIDAD
•Define qué es un sistema tampón y pon un ejemplo.
•¿Qué es un sistema tampón? Pon un ejemplo e indica
cómo actúa. (4 puntos). Junio 2007
•Cita las principales funciones biológicas de las sales.

57. SALES MINERALES SÓLIDAS
Las sales minerales insolubles en la materia viva se
encuentran en estado sólido :
•FOSFATO DE CALCIO
•CARBONATO DE CALCIO
•SÍLICE
FUNCIONES DE LAS SALES PRECIPITADAS:
● Forman parte de los capazones de crustáceos y
moluscos , protozoos y espículas de esponjas (CaCO3)
●El fosfato de calcio forma el esqueleto interno en
vertebrados y los dientes.
•La sílice forma los caparazones de las diatomeas, de
algunos protozoos , espículas de las esponjas y en tallos
de gramíneas y colas de caballo.

59. fin