BASES QUÌMICAS DE LA VIDA

BIOELEMENTOS O ELEMENTOS BIOGENÈSICOS

BIO: Vida GENÈSICOS: Origen

Son los formadores de la vida. Provienen de las palabras Bio: Vida y

Genésicos: Principio. Los elementos de la vida Todos los seres vivos están

constituidos, cualitativa y cuantitativamente por los mismos elementos

químicos. De todos los elementos que se hallan en la corteza terrestre, sólo

unos 25 son componentes de los seres vivos. Esto confirma la idea de que la

vida se ha desarrollado sobre unos elementos concretos que poseen unas

propiedades físico-químicas idóneas acordes con los procesos químicos que se

desarrollan en los seres vivos.

PRIMARIOS: C, H, O, N, S, P

Oligoelementos

ELEMENTOS BIOGENÈSICOS SECUNDARIOS Indispensables

Son formadores de vida Variables

ELEMENTOS BIOGENESICOS PRIMARIOS:

Son los elementos mayoritarios de la materia viva, constituyen el 95% de la

masa total.

Las propiedades físico-químicas que los hacen idóneos son las siguientes:

Forman entre ellos enlaces covalentes, compartiendo electrones

El carbono, nitrógeno y oxígeno, pueden compartir más de un par de

electrones, formando enlaces dobles y triples, lo cual les dota de una gran

versatilidad para el enlace químico

Son los elementos más ligeros con capacidad de formar enlace covalente, por

lo que dichos enlaces son muy estables.

CARBONO: (20%)

Libre. Ejm: Diamante y grafito

INORGÀNICOS: CO2

ORGÀNICOS:

Alcanos: Pentano CH3-CH2-CH2-CH2-CH3

Alquenos: Penteno CH2=CH-CH2-CH2-CH3

Alquinos: Pentino CH=C-CH2-CH2-CH3

Tiene la capacidad de formar 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 (sílice).

HIDRÓGENO: (10%)

Incoloro, inodoro, insaboro

Más ligero que el aire

Indispensable: Forma parte del H2O

Forma hidrocarburos

Gas libre

Lípidos-Grasas

Forma ácido clorhídrico (HCl)

El hidrógeno es el elemento más abundante, constituyendo aproximadamente

el 73,9% de la materia visible del universo.

En su ciclo principal, las estrellas están compuestas por hidrógeno en estado

de plasma. El hidrógeno elemental es muy escaso en la Tierra y es producido

industrialmente a partir de hidrocarburos como, por ejemplo, el metano. La

mayor parte del hidrógeno elemental se obtiene "in situ", es decir, en el lugar y

en el momento en el que se necesita. El hidrógeno puede obtenerse a partir

del agua por un proceso de electrólisis, pero resulta un método mucho más

caro que la obtención a partir del gas natural.

Sus principales aplicaciones industriales son el refinado de combustibles fósiles

(por ejemplo, el hidrocracking) y la producción de amoníaco (usado

principalmente para fertilizantes)

OXÌGENO: (65%)

Gas indispensable para la respiración

Oxidación

Digestión

Compuestos orgánicos

Incoloro- inodoro- insípido

Condensación

Del mismo modo que nuestro organismo necesita el oxígeno para sobrevivir, a

nuestra piel se le hace imprescindible para mantenerse sana y fuerte ante los

agentes externos. Este motivo ha provocado la creación de numerosos

tratamientos que tiene este fin: dar el aporte necesario de oxígeno a la

epidermis.

Y es que, aumentando la respiración celular, no sólo se consigue una piel más

bella por fuera, sino también, más sana y rejuvenecida por dentro. 

NITRÒGENO: (3%)

Gas libre en la naturaleza

Nitritos, nitratos (vegetales)

Proteínas

Bases nitrogenadas

Ácido nucleico. ADN

Bacterias nitrificantes.

La importancia del nitrógeno en los seres vivos está ligada a su presencia en

las proteínas y ácidos nucleicos.

Aunque el elemento más abundante de la atmósfera es el nitrógeno molecular,

por lo general no resulta accesible a la mayoría de los organismos que viven de

diversas formas de nitrógeno combinado; en muchos casos, su escasa

concentración en el medio puede ser un factor limitante.

Básicamente tiene dos funciones: primero forma parte del grupo amino de los

aminoácidos y sin este grupo no se podría llevar a cabo el enlace peptídico y

obviamente no existirán las proteínas y segundo el ADN está formado por

bases nitrogenadas las purinas contienen dos nitrógenos en su estructura y las

pirimidinas cinco.

AZUFRE: (menos del 1%)

No metal

Olor peptídico

Insípido

Se encuentra en todas las proteínas

Indispensables aminoácidos (Metionina)

Se encuentran en regiones volcánicas

Sulfuros-sulfatos

Como un componente de proteínas, aminoácidos esenciales, vitaminas y

hormonas importantes, el azufre es esencial tanto para los seres humanos

como para los animales.

El azufre constituye el 0.25% del peso de nuestro cuerpo, esto significa que el

cuerpo de un adulto mediano contiene alrededor de 170g de S, gran parte de

eso se encuentra en los aminoácidos de cistine, cistina y metionina.

Entre otras cosas, el azufre está implicado en la formación de ácidos de la bilis,

que son esenciales para la digestión y la absorción de grasas. Ayuda también a

mantener la piel, el cabello y las uñas sanas y desempeña un papel importante

en la oxigenación de los tejidos.

No se conocen enfermedades específicas producidas por la deficiencia de

azufre, sin embargo la carencia de ésta se vincula a eczemas en la piel,

también al crecimiento imperfecto del cabello y las uñas.

No se determina ninguna dieta concreta, pues se toma bastante azufre

generalmente en una dieta normal. Los alimentos que mayormente contienen S

son las verduras (rábanos, zanahorias, col), los productos de la leche (queso),

los mariscos y la carne.

FÒSFORO: (menos del 1%)

Forma fosfatos

Procesos de energía

Metabolismo

Fotosíntesis

Acción nerviosa

Acción muscular

Los compuestos de fósforo intervienen en funciones vitales para los seres

vivos, por lo que está considerado como un elemento químico esencial, aunque

recientes experimentos apuntan que algunas formas de vida pudieran

sustituirlo por arsénico. Forma parte de la molécula de Pi («fosfatoinorgánico»),

así como de las moléculas de ADN y ARN y de los fosfolípidos en las

membranas lipídicas. Las células lo utilizan para almacenar y transportar la

energía mediante el adenosín trifosfato. Además, la adición y eliminación de

grupos fosfato a las proteínas, fosforilación y desfosforilación, respectivamente,

es el mecanismo principal para regular la actividad de proteínas intracelulares,

y de ese modo el metabolismo de las células eucariotas tales como

los espermatozoides.

Oligoelementos

ELEMENTOS SECUNDARIOS SECUNDARIOS Indispensables

(0,05-1%) Variables

ELEMENTOS SECUNDARIOS:

Los bioelementos secundarios se clasifican en dos grupos: los indispensables y

los variables. Éstos están representados 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.

INDISPENSABLES: No pueden faltar en la vida celular, por ejemplo: Na, K, Cl,

Ca, Mg

MAGNESIO (Mg) (0,05-1%)

Está presente en algunos alimentos.

Es esencial para el metabolismo.

Sirve como potencial eléctrico.

En los alcohólicos produce convulsiones y temblores.

El magnesio se encuentra en los siguientes alimentos:

Pepitas de girasol, Almendras sin cáscara, Avellana sin cáscara, Caracoles,

Germen de trigo, Soja en grano, Longaniza Cacahuete sin cáscara, Guisantes

secos.

CALCIO (Ca) (0,05-1%)

El calcio es necesario para desarrollar los huesos y conservar su rigidez.

También participa en la formación de citoesqueleto y las membranas celulares,

así como en la regulación de la excitabilidad nerviosa y en la contracción

muscular. Un 90% del calcio se almacena en los huesos, donde puede ser

reabsorbido por la sangre y los tejidos. La leche y sus derivados son las

principales fuentes de calcio.

SODIO (Na) (0,05-1%)

El sodio está presente en pequeñas cantidades en la mayoría de los productos

naturales, además abunda en las comidas preparadas y en los alimentos

salados. Está también presente en el fluido extracelular donde tiene un papel

regulador. El exceso de sodio produce edema, que consiste una

superacumulación de fluido extracelular. En la actualidad, existen pruebas de

que el exceso de sal en la dieta contribuye a elevar la presión arterial.

POTASIO (K) (0,05-1%)

Es el mineral que se encuentra en mayor cantidad del cuerpo humano después

del calcio y del fósforo; siempre aparece asociado con el sodio. Este

macromineral mantiene la presión normal en interior y el exterior de las células,

regula el balance de agua en el organismo, disminuye los efectos negativos del

exceso de sodio y participa en el mecanismo de contracción y relajación de los

músculos (sobre todo en los pacientes cardíacos). El consumo excesivo de

café, té, alcohol y o azúcar aumenta la pérdida de potasio a través de la orina.

Alimentos con alto contenido de potasio (más de 200 mg por porción):

1 plátano mediano (425)

½ papaya (390)

½ taza de jugo de ciruela pasa (370)

¼ de una taza de pasas (270)

1 mango mediano (325) o kiwi (240)

1 naranja pequeña (240) o ½ taza de jugo de naranja (235)

½ taza de melón picado (215) o melón verde picado (200)

1 pera mediana (200)

CLORO (Cl) (0,05-1%)

El cloro juega un papel específico en el transporte de oxígeno y dióxido de

carbono en la sangre, así como el mantenimiento del PH del jugo digestivo.

Además, facilita la eliminación de toxinas por el hígado.

Fuentes de Cloro: Sal común, algas, aceitunas, agua del grifo (depende del

agua en su ciudad), etc.

VARIABLES: Algunos pueden faltar en la vida celular, por ejemplo: Br, Ti, V,

Pb

OLIGOELEMENTOS: Se encuentran en pequeñas cantidades, pero cumplen

funciones especiales, por ejemplo: Fe, Zn, Co, Cu