Materia viva formada por
Bioelementos
PRIMARIOS
SECUNDARIOS
OLIGOELEMENTOS
BIOELEMENTOS (ELEMENTOS BIOGENÉSICOS)
Bioelementos Primarios (C, H, O, N, P y S)
Se llaman primarios por que son indispensables para formar las
biomoleculas orgánicas. Representan alrededor del 97% de la
materia viva.
Carbono
Forma el esqueleto de absolutamente todas
las biomoléculas, como glúcidos, lípidos,
proteínas y ácidos nucleicos.
Hidrógeno
Comúnmente se encuentra unido al carbono o
al nitrógeno determinando algunas
propiedades en las biomoléculas
Oxigeno Presente en casi todas la moléculas biológicas como
parte de su estructura. Bajo forma molecular es usado
para el metabolismo oxidativo.
Nitrógeno Forma diversos grupos funcionales como en las bases
nitrogenadas de ADN y ARN y proteínas.
Azufre Presente en cisteina y metionina, muchas proteínas y
también en algunas sustancias como Coenzima A
Fósforo Forma parte de los nucleótidos, que forman los
ADN y ARN, coenzimas, fosfolipidos, etc.
•Secundarios (Na, K, Ca, Mg y Cl) : Comprenden
alrededor del 4% de la materia viva, participan en
importantes funciones celulares como, la conducción de
impulsos nerviosos, contracción muscular, movimiento
celular y el funcionamiento enzimático.
MSc. Blgo. Antero Yacarini Martínez
Facultad de Medicina - Escuela de Medicina Humana
Magnesio
Presente en la clorofila, actúa como
catalizador, junto con las enzimas, en
muchas reacciones químicas.
Componente de proteínas (insulina) y
vitaminas (biotina).
Calcio
Forma parte de los carbonatos de calcio de
estructuras esqueléticas (huesos y dientes).
En forma iónica interviene en la contracción
muscular, coagulación sanguínea y
transmisión del impulso nervioso.
Es el catión más abundante del cuerpo.
Sodio
Catión mas abundante en el medio extracelular; necesario
para la conducción nerviosa y la contracción muscular.
Contribuye a mantener el equilibrio hídrico de la célula
Potasio
Catión más abundante en el interior de las células; necesario
para la conducción nerviosa y la contracción muscular.
Cloro
Anión más frecuente; necesario para mantener el balance de
agua en la sangre y fluido intersticial. Forma el HCl del
estomago.
Oligoelementos:
Cumplen funciones especificas, relacionadas a la actividad de
enzimas (Fe, Cu, Zn, Mn, I, Ni, Co) presentes en trazas (0.1%) .
Si,F, Cr, Li, B, Mo y Al Solo han podido ser encontrados en ciertos
grupos de animales y vegetales.
Hierro participa en reacciones químicas, forma parte de
citocromos y hemoglobina (66%) que interviene en el
transporte de oxígeno y respiración celular.
Manganeso Interviene en la fotolisis del agua , durante el
proceso de fotosíntesis en las plantas. Forma parte
de varias enzimas (metaloenzimas: Hidrolasas)
Yodo Necesario para síntesis de la hormona tiroxina.Su
deficiencia produce el bocio.
Flúor Forma parte del esmalte dentario y de los huesos,
en forma de fluoruros. Inhibe la caries dental.
Cobalto Forma parte de la vitamina B12, necesaria para la
síntesis de hemoglobina.
Cromo Interviene junto a la insulina en la regulación de
glucosa en sangre.
Silicio Proporciona resistencia al tejido conjuntivo,
endurece tejidos vegetales como en las
gramíneas.
Zinc
Actúa como catalizador en muchas reacciones del
organismo. Cicatrización de heridas
Litio
Actúa sobre neurotransmisores y la permeabilidad
celular. En dosis adecuada puede prevenir estados de
depresiones.
Molibdeno Forma parte de las enzimas vegetales que actúan en la
reducción de los nitratos por parte de las plantas.
ELEMENTOS ESENCIALES EN LAS
PLANTAS MACRONUTRIENTES: C, O , H
 N, P, K, S, Ca , y Mg
 Nitrógeno (N) : Es absorbido por la raíz en formas iónicas
 nitrato (NO3-) y en amonio (NH4+).
 En forma orgánica: aminoácidos, aminas.
 Deficiencia: Clorosis (coloración amarilla en las hojas),Caída
prematura de las hojas.
 Exceso: Exceso de follaje, rendimiento pobre en frutos.
 Fosforo (P): disponible en ion fosfato. Desempeña un papel clave
en la Fotosintesis, la respiracion (ATP).
 En exceso determina un gran desarrollo de raíces.
 Deficiencia: las plantas presentan enanismo.
•
•
•
•
Estructural: Proteínas, sales de calcio, fosfolípidos.
Energética: Triglicéridos, ATP
Biocatalizadora: Enzimas
Otras específicas:
Reguladora :regulan el pH de líquidos
Corporales.
Disolvente universal
Almacén información genética: ADN
FUNCIONES DE LAS BIOMOLÉCULAS
Biomoléculas
inorgánicas: el agua
 Componente más
abundante de los seres
vivos.
 Medio de disolución y en el
cual se dan los procesos
químicos. Ejm hidrolisis
 Medio vital
 Constituye casi el 70% del
peso de la mayoría de los
seres vivos.
AGUA: unión de un átomo de oxígeno con dos átomos de hidrógeno.
Molécula Bipolar.- Se debe a la presencia de enlaces covalente polar
entre los átomos hidrogeno y de oxígeno.
Propiedades del agua:
Gran poder disolvente(disolvente universal).
Disuelve compuestos
iónicos (por su
polaridad)
Disuelve sustancias
covalentes polares
(glúcidos, alcoholes,
aldehídos, cetonas)
Propiedades del agua: cohesión y tensión
superficial
TENSION SUPERFICIAL
 El agua tiene una gran atracción entre las
moléculas de su superficie, creando la tensión
superficial.
 La superficie del liquido se comporta como
una película capaz de alargarse y al mismo
tiempo ofrecer cierta resistencia al intentar
romperla.
 Las gotas de agua son estables también
debido a su alta tensión superficial.
Propiedades del agua: capilaridad
 La capilaridad es la tendencia del agua a pegarse a superficies
polares provistas de cargas pequeñas que atraen a las moléculas
polares del agua.
 Esta propiedad permite el ascenso del agua (savia bruta) desde la
raíz hacia las hojas.
 BAJO GRADO DE IONIZACION O DISOCIACION:
 Propiedad del agua de ionizarse, aunque en forma ligera, es decir la
disociación en forma de iones de los componentes del agua, así:
 H2O + H2O --------- H3O + OH –
 H3O+ : iones hidronio (ácido)
 OH_ : iones hidróxido (base)
 Como H+ = OH- ,la ionización del agua pura produce una
neutralidad.
 Cuando alguna solución acuosa, tiene concentraciones iguales de H+
y OH- se dice que es neutra. Si hay mas H+ que OH- la solución es
acida y si predomina el OH- la solución es básica o alcalina.
 Un acido es una sustancia que libera iones H+ cuando
se disuelve en agua.
 Ejemplo el HCl en agua pura, se separan en iones H+ y
Cl-
 La solución resultante será ácida.
 Una base es una sustancia que se combina con iones
hidrógeno, con lo que se reduce su numero.
 Ejemplo el NaOH en agua ,se separaran en iones Na+ y
OH-
 La solución entonces será básica.
 Los grados de acidez o alcalinidad de los fluidos
biológicos se expresan por medio de la escala de pH.
 Los valores de la escala van de 0 a 14, así una
solución neutra tiene un valor de 7
Electrolitos
Sustancias cuya disociación iónica
conduce electricidad.
Ácidos: generan H+ libres
Bases: generan OH- libres
Sales:
Ácidas.- Ej. Sulfato ácido de potasio
Básicas.- Ej. Yoduro básico de magnesio
Neutras.- Ej. Cloruro de sodio.
Ácidos – Bases
ÁCIDO: Toda sustancia que puede
ceder protones (Brönsted & Lowry).
Sustancia que puede aceptar un par
de electrones (Lewis).
BASE: Toda sustancia capaz de
aceptar protones (Brönsted & Lowry).
Sustancia que puede ceder un par de
electrones (Lewis).
ESCALA DE pH
EQUIPOS PARA MEDIR pH
INDICADORES DE pH
DUREZA DEL AGUA
 Se denomina dureza del agua a la concentración de
compuestos minerales que hay en una determinada
cantidad de agua.
 Se calcula a partir de las concentraciones de calcio y
magnesio existentes (en miligramos) por cada litro de
agua; que puede ser expresado en concentraciones de
CaCO3.
Biomoléculas inorgánicas: Sales minerales
 SALES MINERALES INSOLUBLES: Por ejemplo
 El carbonato de calcio (CaCO3 ):que forma las valvas de los
moluscos, dentina.
 El cuarzo (SiO2 ): que forma el exoesqueleto de las
diatomeas.
 Fosfato de Calcio (Ca3(PO4)2): que forma la estructura de
huesos y dientes.
Funciones
 Mantener el grado de salinidad del medio
interno.
 Estabilizar dispersiones coloidales
 Intervenir en la ósmosis.
 Constituir soluciones tampón o
amortiguadoras para mantener el pH
intracelular.
 Formar estructuras esqueléticas
Bioelementos

Bioelementos

  • 2.
    Materia viva formadapor Bioelementos PRIMARIOS SECUNDARIOS OLIGOELEMENTOS
  • 3.
  • 4.
    Bioelementos Primarios (C,H, O, N, P y S) Se llaman primarios por que son indispensables para formar las biomoleculas orgánicas. Representan alrededor del 97% de la materia viva. Carbono Forma el esqueleto de absolutamente todas las biomoléculas, como glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. Hidrógeno Comúnmente se encuentra unido al carbono o al nitrógeno determinando algunas propiedades en las biomoléculas
  • 5.
    Oxigeno Presente encasi todas la moléculas biológicas como parte de su estructura. Bajo forma molecular es usado para el metabolismo oxidativo. Nitrógeno Forma diversos grupos funcionales como en las bases nitrogenadas de ADN y ARN y proteínas. Azufre Presente en cisteina y metionina, muchas proteínas y también en algunas sustancias como Coenzima A Fósforo Forma parte de los nucleótidos, que forman los ADN y ARN, coenzimas, fosfolipidos, etc.
  • 6.
    •Secundarios (Na, K,Ca, Mg y Cl) : Comprenden alrededor del 4% de la materia viva, participan en importantes funciones celulares como, la conducción de impulsos nerviosos, contracción muscular, movimiento celular y el funcionamiento enzimático. MSc. Blgo. Antero Yacarini Martínez Facultad de Medicina - Escuela de Medicina Humana Magnesio Presente en la clorofila, actúa como catalizador, junto con las enzimas, en muchas reacciones químicas. Componente de proteínas (insulina) y vitaminas (biotina). Calcio Forma parte de los carbonatos de calcio de estructuras esqueléticas (huesos y dientes). En forma iónica interviene en la contracción muscular, coagulación sanguínea y transmisión del impulso nervioso. Es el catión más abundante del cuerpo.
  • 7.
    Sodio Catión mas abundanteen el medio extracelular; necesario para la conducción nerviosa y la contracción muscular. Contribuye a mantener el equilibrio hídrico de la célula Potasio Catión más abundante en el interior de las células; necesario para la conducción nerviosa y la contracción muscular. Cloro Anión más frecuente; necesario para mantener el balance de agua en la sangre y fluido intersticial. Forma el HCl del estomago.
  • 8.
    Oligoelementos: Cumplen funciones especificas,relacionadas a la actividad de enzimas (Fe, Cu, Zn, Mn, I, Ni, Co) presentes en trazas (0.1%) . Si,F, Cr, Li, B, Mo y Al Solo han podido ser encontrados en ciertos grupos de animales y vegetales. Hierro participa en reacciones químicas, forma parte de citocromos y hemoglobina (66%) que interviene en el transporte de oxígeno y respiración celular. Manganeso Interviene en la fotolisis del agua , durante el proceso de fotosíntesis en las plantas. Forma parte de varias enzimas (metaloenzimas: Hidrolasas)
  • 9.
    Yodo Necesario parasíntesis de la hormona tiroxina.Su deficiencia produce el bocio. Flúor Forma parte del esmalte dentario y de los huesos, en forma de fluoruros. Inhibe la caries dental. Cobalto Forma parte de la vitamina B12, necesaria para la síntesis de hemoglobina. Cromo Interviene junto a la insulina en la regulación de glucosa en sangre. Silicio Proporciona resistencia al tejido conjuntivo, endurece tejidos vegetales como en las gramíneas.
  • 10.
    Zinc Actúa como catalizadoren muchas reacciones del organismo. Cicatrización de heridas Litio Actúa sobre neurotransmisores y la permeabilidad celular. En dosis adecuada puede prevenir estados de depresiones. Molibdeno Forma parte de las enzimas vegetales que actúan en la reducción de los nitratos por parte de las plantas.
  • 11.
    ELEMENTOS ESENCIALES ENLAS PLANTAS MACRONUTRIENTES: C, O , H  N, P, K, S, Ca , y Mg  Nitrógeno (N) : Es absorbido por la raíz en formas iónicas  nitrato (NO3-) y en amonio (NH4+).  En forma orgánica: aminoácidos, aminas.  Deficiencia: Clorosis (coloración amarilla en las hojas),Caída prematura de las hojas.  Exceso: Exceso de follaje, rendimiento pobre en frutos.  Fosforo (P): disponible en ion fosfato. Desempeña un papel clave en la Fotosintesis, la respiracion (ATP).  En exceso determina un gran desarrollo de raíces.  Deficiencia: las plantas presentan enanismo.
  • 15.
    • • • • Estructural: Proteínas, salesde calcio, fosfolípidos. Energética: Triglicéridos, ATP Biocatalizadora: Enzimas Otras específicas: Reguladora :regulan el pH de líquidos Corporales. Disolvente universal Almacén información genética: ADN FUNCIONES DE LAS BIOMOLÉCULAS
  • 16.
    Biomoléculas inorgánicas: el agua Componente más abundante de los seres vivos.  Medio de disolución y en el cual se dan los procesos químicos. Ejm hidrolisis  Medio vital  Constituye casi el 70% del peso de la mayoría de los seres vivos.
  • 17.
    AGUA: unión deun átomo de oxígeno con dos átomos de hidrógeno. Molécula Bipolar.- Se debe a la presencia de enlaces covalente polar entre los átomos hidrogeno y de oxígeno.
  • 18.
    Propiedades del agua: Granpoder disolvente(disolvente universal). Disuelve compuestos iónicos (por su polaridad) Disuelve sustancias covalentes polares (glúcidos, alcoholes, aldehídos, cetonas)
  • 19.
    Propiedades del agua:cohesión y tensión superficial
  • 20.
    TENSION SUPERFICIAL  Elagua tiene una gran atracción entre las moléculas de su superficie, creando la tensión superficial.  La superficie del liquido se comporta como una película capaz de alargarse y al mismo tiempo ofrecer cierta resistencia al intentar romperla.  Las gotas de agua son estables también debido a su alta tensión superficial.
  • 21.
  • 22.
     La capilaridades la tendencia del agua a pegarse a superficies polares provistas de cargas pequeñas que atraen a las moléculas polares del agua.  Esta propiedad permite el ascenso del agua (savia bruta) desde la raíz hacia las hojas.  BAJO GRADO DE IONIZACION O DISOCIACION:  Propiedad del agua de ionizarse, aunque en forma ligera, es decir la disociación en forma de iones de los componentes del agua, así:  H2O + H2O --------- H3O + OH –  H3O+ : iones hidronio (ácido)  OH_ : iones hidróxido (base)  Como H+ = OH- ,la ionización del agua pura produce una neutralidad.  Cuando alguna solución acuosa, tiene concentraciones iguales de H+ y OH- se dice que es neutra. Si hay mas H+ que OH- la solución es acida y si predomina el OH- la solución es básica o alcalina.
  • 23.
     Un acidoes una sustancia que libera iones H+ cuando se disuelve en agua.  Ejemplo el HCl en agua pura, se separan en iones H+ y Cl-  La solución resultante será ácida.  Una base es una sustancia que se combina con iones hidrógeno, con lo que se reduce su numero.  Ejemplo el NaOH en agua ,se separaran en iones Na+ y OH-  La solución entonces será básica.  Los grados de acidez o alcalinidad de los fluidos biológicos se expresan por medio de la escala de pH.  Los valores de la escala van de 0 a 14, así una solución neutra tiene un valor de 7
  • 24.
    Electrolitos Sustancias cuya disociacióniónica conduce electricidad. Ácidos: generan H+ libres Bases: generan OH- libres Sales: Ácidas.- Ej. Sulfato ácido de potasio Básicas.- Ej. Yoduro básico de magnesio Neutras.- Ej. Cloruro de sodio.
  • 25.
    Ácidos – Bases ÁCIDO:Toda sustancia que puede ceder protones (Brönsted & Lowry). Sustancia que puede aceptar un par de electrones (Lewis). BASE: Toda sustancia capaz de aceptar protones (Brönsted & Lowry). Sustancia que puede ceder un par de electrones (Lewis).
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    DUREZA DEL AGUA Se denomina dureza del agua a la concentración de compuestos minerales que hay en una determinada cantidad de agua.  Se calcula a partir de las concentraciones de calcio y magnesio existentes (en miligramos) por cada litro de agua; que puede ser expresado en concentraciones de CaCO3.
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  • 32.
     SALES MINERALESINSOLUBLES: Por ejemplo  El carbonato de calcio (CaCO3 ):que forma las valvas de los moluscos, dentina.  El cuarzo (SiO2 ): que forma el exoesqueleto de las diatomeas.  Fosfato de Calcio (Ca3(PO4)2): que forma la estructura de huesos y dientes.
  • 33.
    Funciones  Mantener elgrado de salinidad del medio interno.  Estabilizar dispersiones coloidales  Intervenir en la ósmosis.  Constituir soluciones tampón o amortiguadoras para mantener el pH intracelular.  Formar estructuras esqueléticas