Bioelementos. Concepto de
   bioelemento. Bioelementos
primarios y secundarios. Concepto
        de oligoelemento.
Bioelementos, agua y sales minerales




De los 92 átomos naturales, nada más que 27 son bioelementos. Estos átomos se separan en grupos,
atendiendo a la proporción en la que se presentan en los seres vivos
De los 92 átomos naturales, nada más que 27 son bioelementos. Estos átomos se separan en grupos,
atendiendo a la proporción en la que se presentan en los seres vivos


                                          % en
        Bioelementos                     materia                     Átomos
                                         prima


             Primarios                     96%                 C, H, O, N, P, S

          Secundarios                      3,9%               Ca, Na, K, Cl, I,
                                                                  Mg, Fe
       Oligoelementos                      0,1%               Cu, Zn, Mn, Co,
                                                                Mo, Ni, Si
Bioelementos primarios o principales:

• C, H, O, N, P, S
• constituyen el 95% de la masa total.
• Forman entre ellos enlaces covalentes,
• El carbono, nitrógeno y oxígeno, pueden
  compartir más de un par de electrones,
  formando enlaces dobles y triples
• tienen estructuras tridimensionales
  diferentes responsables de la actividad
  biológica.
El átomo de Carbono
Representación tridimensional de la molécula de metano.
Estructura espacial del etino
Grupos funcionales de las moléculas orgánicas

 hidroxilo                carbonilo             carbonilo                        carboxilo


                             O                        O                               O
   OH                                           C                                C
                             C                         H                               OH
 (alcohol)                (cetona)              (aldehído)                        (ácido)

                 éster                amino                    ion fosfato

                                                                    O
                    O
             C                         NH2               O          P        O
                     OR
                                                                    O
             (éster)                  (amina)                (éster fosfórico)
Ácido acético




    carboxilo


         O
   C
          OH
     (ácido)    http://www.maph49.galeon.com/biomol1/carboxyl.html
amino




 NH2

(amina)
Si un monosacárido tiene más de 3 át.C empieza a tener más de 1 át.C asimétrico (C*.
El número de C estereoisómeros es igual a 2ª, siendo a el número de át. C*. Para una
hexosa, el número de estereoisómeros es 16, de los cuales la mitad, o sea 8C son de
forma D y 8 de forma L
http://rabfis15.uco.es/lvct/tutorial/21/Polarizaci%F3n.html
Polarización




                         web.educastur.princast.es


Polarización de la luz
Bioelementos secundarios        Mg, Ca, Na, K, Cl
Son elementos que se encuentran en menor
proporción en los seres vivos. Se presentan en
forma iónica.
•El Calcio puede encontrarse formando parte de los
huesos, conchas, caparazones, o como elemento
indispensable para la contracción muscular o la
formación del tubo polínico.
•El Sodio y el Potasio son esenciales para la
transmisión del impulso nervioso. Junto con el
Cloro y el Iodo, contribuyen al mantenimiento de la
cantidad de agua en los seres vivos.
•El Magnesio forma parte de la estructura de la
molécula de la clorofila y el Hierro forma parte de
la estructura de proteína transportadoras
Oligoelementos
  Hierro, manganeso, cobre, zinc, flúor, iodo, boro, silicio,
   vanadio, cromo, cobalto, selenio, molibdeno y estaño.

Los oligoelementos también se denominan
elementos traza, puesto que aparecen en
muy baja proporción en la materia viva
(trazas). Alguno de estos elementos no se
manifiesta en ciertos seres. Sin embargo,
como el caso del Silicio, puede ser muy
abundante en determinados seres vivos,
como diatomeas, Gramíneas o Equisetos.
Experimento de
 Miller - Urey
Origen abiótico de biomoléculas
                                       Stanley Miller, 1953


•Mezcla gaseosa
•Descargas eléctricas para simular
relámpagos
•Períodos de una semana o mas
•Congeló el contenido para condensar
sus componentes
•Encontró:
 1. gases: CO, CO2, N2
 2. sustancias solubles en agua;
    a. α-aminoácidos
    b. ácidos orgánicos sencillos
       como ácido acético
¿Qué es la vida?
     La lógica molecular de los organismos vivos (Lehninger)

• Los sujetos vivos están formados por materia inanimada, ¿cómo
  funcionan las biomoléculas?
• Atributos particulares:
   – Alta complejidad y organización
   – Especificidad funcional (a veces por componentes)
   – Extracción, transformación y utilización de enegía (nutrientes o luz solar)
       • Transporte de membranas
       • Mantenimiento de estructuras
       • Locomoción
   – Autorreplicación
• La mayor parte de los componentes químicos en organismos vivos
  son compuestos orgánicos (en base al carbono, con enlaces
  covalentes con otros carbonos, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno).
Estromatolitos
Estromatolitos (cama, pìedra) estructuras organo-sedimentarias laminadas (principalmente de CaCO3)
adheridas al sustrato, producto de la actividad metabólica de microorganismos (principalmente
cianobacterias o algas cyanoprokariotas)
Son la evidencia de vida más antigua que se conoce en la Tierra
Hace unos 3,500 millones de años, cuando en los océanos ya emergían
millones de células vivas, aparecieron los estromatolitos.
BIOELEMENTOS, AGUA Y SALES
            MINERALES
• http://www.juntadeandalucia.es/averroes/ma
  nuales/materiales_tic/biomoleculas/bioeleme
  ntos.htm

Bioelementos

  • 1.
    Bioelementos. Concepto de bioelemento. Bioelementos primarios y secundarios. Concepto de oligoelemento.
  • 2.
    Bioelementos, agua ysales minerales De los 92 átomos naturales, nada más que 27 son bioelementos. Estos átomos se separan en grupos, atendiendo a la proporción en la que se presentan en los seres vivos
  • 3.
    De los 92átomos naturales, nada más que 27 son bioelementos. Estos átomos se separan en grupos, atendiendo a la proporción en la que se presentan en los seres vivos % en Bioelementos materia Átomos prima Primarios 96% C, H, O, N, P, S Secundarios 3,9% Ca, Na, K, Cl, I, Mg, Fe Oligoelementos 0,1% Cu, Zn, Mn, Co, Mo, Ni, Si
  • 4.
    Bioelementos primarios oprincipales: • C, H, O, N, P, S • constituyen el 95% de la masa total. • Forman entre ellos enlaces covalentes, • El carbono, nitrógeno y oxígeno, pueden compartir más de un par de electrones, formando enlaces dobles y triples • tienen estructuras tridimensionales diferentes responsables de la actividad biológica.
  • 7.
    El átomo deCarbono
  • 8.
    Representación tridimensional dela molécula de metano.
  • 11.
  • 12.
    Grupos funcionales delas moléculas orgánicas hidroxilo carbonilo carbonilo carboxilo O O O OH C C C H OH (alcohol) (cetona) (aldehído) (ácido) éster amino ion fosfato O O C NH2 O P O OR O (éster) (amina) (éster fosfórico)
  • 13.
    Ácido acético carboxilo O C OH (ácido) http://www.maph49.galeon.com/biomol1/carboxyl.html
  • 14.
  • 27.
    Si un monosacáridotiene más de 3 át.C empieza a tener más de 1 át.C asimétrico (C*. El número de C estereoisómeros es igual a 2ª, siendo a el número de át. C*. Para una hexosa, el número de estereoisómeros es 16, de los cuales la mitad, o sea 8C son de forma D y 8 de forma L
  • 28.
  • 29.
    Polarización web.educastur.princast.es Polarización de la luz
  • 34.
    Bioelementos secundarios Mg, Ca, Na, K, Cl Son elementos que se encuentran en menor proporción en los seres vivos. Se presentan en forma iónica. •El Calcio puede encontrarse formando parte de los huesos, conchas, caparazones, o como elemento indispensable para la contracción muscular o la formación del tubo polínico. •El Sodio y el Potasio son esenciales para la transmisión del impulso nervioso. Junto con el Cloro y el Iodo, contribuyen al mantenimiento de la cantidad de agua en los seres vivos. •El Magnesio forma parte de la estructura de la molécula de la clorofila y el Hierro forma parte de la estructura de proteína transportadoras
  • 35.
    Oligoelementos Hierro,manganeso, cobre, zinc, flúor, iodo, boro, silicio, vanadio, cromo, cobalto, selenio, molibdeno y estaño. Los oligoelementos también se denominan elementos traza, puesto que aparecen en muy baja proporción en la materia viva (trazas). Alguno de estos elementos no se manifiesta en ciertos seres. Sin embargo, como el caso del Silicio, puede ser muy abundante en determinados seres vivos, como diatomeas, Gramíneas o Equisetos.
  • 36.
  • 38.
    Origen abiótico debiomoléculas Stanley Miller, 1953 •Mezcla gaseosa •Descargas eléctricas para simular relámpagos •Períodos de una semana o mas •Congeló el contenido para condensar sus componentes •Encontró: 1. gases: CO, CO2, N2 2. sustancias solubles en agua; a. α-aminoácidos b. ácidos orgánicos sencillos como ácido acético
  • 41.
    ¿Qué es lavida? La lógica molecular de los organismos vivos (Lehninger) • Los sujetos vivos están formados por materia inanimada, ¿cómo funcionan las biomoléculas? • Atributos particulares: – Alta complejidad y organización – Especificidad funcional (a veces por componentes) – Extracción, transformación y utilización de enegía (nutrientes o luz solar) • Transporte de membranas • Mantenimiento de estructuras • Locomoción – Autorreplicación • La mayor parte de los componentes químicos en organismos vivos son compuestos orgánicos (en base al carbono, con enlaces covalentes con otros carbonos, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno).
  • 42.
  • 43.
    Estromatolitos (cama, pìedra)estructuras organo-sedimentarias laminadas (principalmente de CaCO3) adheridas al sustrato, producto de la actividad metabólica de microorganismos (principalmente cianobacterias o algas cyanoprokariotas) Son la evidencia de vida más antigua que se conoce en la Tierra
  • 44.
    Hace unos 3,500millones de años, cuando en los océanos ya emergían millones de células vivas, aparecieron los estromatolitos.
  • 45.
    BIOELEMENTOS, AGUA YSALES MINERALES • http://www.juntadeandalucia.es/averroes/ma nuales/materiales_tic/biomoleculas/bioeleme ntos.htm