BASES QUÌMICAS DE LA VIDA

BIOELEMENTOS O ELEMENTOS BIOGENÈSICOS

BIO: Vida GENÈSICOS: Origen

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

Oligoelementos

ELEMENTOS BIOGENÈSICOS SECUNDARIOS Indispensables

Son formadores de vida Variables

CARBONO: (20%)

Libre.Ejm:Diamante y grafito

INORGÀNICOS:CO2

ORGÀNICOS:

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

Alquenos:PentenoCH2=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

Másligero 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.

Bioelementos 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

BROMO: (menos del 1%)

El bromo o bromino (también llamado antaño fuego líquido) es un elemento

químico de número atómico 35 situado en el grupo de los halógenos (grupo VII

A) de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es Br.

El bromo a temperatura ambiente es un líquido rojo, volátil y denso. Su

reactividad es intermedia entre el cloro y el yodo. En estado líquido es peligroso

para el tejido humano y sus vapores irritan los ojos y la garganta.

Las aplicaciones químicas e industriales del bromo son numerosas y variadas,

destacando los compuestos organobromados, los cuales son preparados a

partir de bromo diatómico o bien de bromuro de hidrógeno (ácido bromhídrico

en disolución acuosa).

La prueba del bromo consiste en el uso de agua de bromo con el objetivo de

detectar la presencia de compuestos orgánicos insaturados.

Los bromuros actúan médicamente como sedantes y el bromuro de plata se

utiliza como un elemento fundamental en las placas fotográficas.

FUENTES DE ALIMENTOS:

Los conservados en salmuera o encurtidos: pepinillos, cebollas, zanahorias,

nabos, jengibre, repollo, ajíes, alcaparras, aceitunas, raíz de loto, ajo,

espárragos, rábanos, chile, col china, chalotas, remolacha, almendras verdes,

tomates, pepino, pimiento, berenjenas, alcaparrones, apio, coliflor.

TITANIO: (menos del 1%)

El titanio es un elemento químico de símbolo Ti y número atómico 22. Se trata

de un metal de transición de color gris plata. Comparado con el acero, aleación

con la que compite en aplicaciones técnicas, es mucho más ligero (4,5/7,8).

Tiene alta resistencia a la corrosión y gran resistencia mecánica, pero es

mucho más costoso que aquel, lo cual limita sus usos industriales.

Es un metal abundante en la naturaleza; se considera que es el cuarto metal

estructural más abundante en la superficie terrestre y el noveno en la gama de

metales industriales. No se encuentra en estado puro sino en forma de óxidos,

en la escoria de ciertos minerales de hierro y en las cenizas de animales y

plantas. Su utilización se ha generalizado con el desarrollo de la tecnología

aeroespacial, donde es capaz de soportar las condiciones extremas de frío y

calor que se dan en el espacio y en la industria química, por ser resistente al

ataque de muchos ácidos; asimismo, este metal tiene propiedades

biocompatibles, dado que los tejidos del organismo toleran su presencia, por lo

que es factible la fabricación de muchas prótesis e implantes de este metal.

Puede formar aleaciones con otros elementos, tales como hierro, aluminio,

vanadio, molibdeno y otros, para producir componentes muy resistentes que

son utilizados por las industrias aeroespacial, aeronáutica, militar,

petroquímica, agroindustrial, automovilística y médica.

FUENTES DE ALIMENTO:

Pescado, perejil, algunas verduras.

VANADIO: (menos del 1%)

El vanadioes un metaldúctil, blando y poco abundante. Se encuentra en

distintos minerales y se emplea principalmente en algunas aleaciones. Es un

metal suave, de color gris plateado y de transición dúctil. La formación de una

capa de óxido del metal estabiliza al elemento contra la oxidación.

Descripción

• El vanadio se encuentra en muchos minerales y tiene una gran facilidad para

pasar de una valencia a otra perdiendo electrones (+2, +3, +4 y +5)

• Es un excelente catalizador y antioxidante, interviniendo en el potencial redox

del metabolismo y aportando una reducción general de los tejidos.

• El vanadio desempeña un papel esencial y general en la regulación de la

fosforilización enzimática. Algunas formas de vida están capacitadas para

concentrar el vanadio y en otros organismos, el vanadio es parte de la actividad

específica de algunas enzimas.

• Este oligoelemento representa un dominio de la coordinación química

bioinorgánica.

Beneficios

• El vanadio previene las caries e inhibe la formación del colesterol en los vasos

sanguíneos.

• Ayuda a prevenir los ataques cardíacos.

• Refuerza el sistema inmunitario.

• Ayuda a la formación de glóbulos rojos.

Alimentos que lo contienen

Pescado.

PLOMO: (menos del 1%)

El plomo es un elemento químico de la tabla periódica, cuyo símbolo es Pb.

Este químico no lo reconocía como un elemento metálico común por su gran

elasticidad molecular. Cabe destacar que la elasticidad de este elemento

depende de la temperatura ambiente, la cual distiende sus átomos, o los

extiende.

El plomo es un metal pesado de densidad relativa o gravedad específica 11,4 a

16 °C, de color plateado con tono azulado, que se empaña para adquirir un

color gris mate. Es flexible, inelástico y se funde con facilidad. Su fusión se

produce a 327,4 °C y hierve a 1725 °C. Las valencias químicas normales son 2

y 4. Es relativamente resistente al ataque del ácido sulfúrico y del ácido

clorhídrico, aunque se disuelve con lentitud en ácido nítrico y ante la presencia

de bases nitrogenadas. El plomo es anfótero, ya que forma sales de plomo de

los ácidos, así como sales metálicas del ácido plúmbico. Tiene la capacidad de

formar muchas sales, óxidos y compuestos organometálicos.

FUENTES ALIMENTICIAS

El plomo se puede encontrar en productos enlatados si hay soldadura de plomo

en las latas, al igual que en otros recipientes (atùn, sardinas).

OLIGOELEMENTOS: Se encuentran en pequeñas cantidades, pero cumplen

funciones especiales, por ejemplo: Fe, Zn, Co, Cu, Mn, I, F, Si, Cr, Li, Se, Mo

HIERRO: (menos del 1%)

Sintetiza la hemoglobina de la sangre y la mioglobina del musculo.

El hierro es necesario para la formación de la hemoglobina, que es un

pigmento de glóbulos rojos de la sangre responsable de transportar el oxígeno.

Sin embargo, este mineral no es absorbido con facilidad por el sistema

digestivo.

COBRE: (menos del 1%)

Forma la hemocianina que es el pigmento respiratorio de muchos invertebrados

acuáticos y encimas oxidativas.

Este participa en la formación de la hemoglobina y es fundamental para el

desarrollo del mantenimiento de los huesos, tendones, tejido conectivo y el

sistema vascular.

MANGANESO: (menos del 1%)

Se sabe que este micromineral es necesario para el crecimiento de los recién

nacidos.

Está relacionado con la formación de los huesos

Desarrollo de tejidos y la coagulación de la sangre, con las funciones de la

insulina, la síntesis del colesterol y como activador de varias enzimas.

YODO: (menos del 1%)

El yodo es imprescindible para la síntesis de las hormonas de la glándula

tiroides. Su deficiencia produce bocio, que es una inflamación de esta glándula

en la parte inferior del cuello.

La ingestión insuficiente del yodo durante el embarazo puede dar lugar a

cretinismo o deficiencia mental de los niños. Se calcula que más de 150

millones de personas en el mundo padecen de enfermedades ocasionadas por

la insuficiencia del yodo.

FLÙOR: (menos del 1%)

Forma parte del esmalte dentario y de los huesos. Los fluoruros, una clase de

complementos de flúor, son importantes para evitar la desmineralización de los

huesos. La fluorización del agua ha demostrado ser una medida efectiva para

evitar el deterioro de la dentadura, reduciéndolo hasta casi un 40%.

COBALTO: (menos del 1%)

Forma parte de la vitamina B12, necesaria para la síntesis de la hemoglobina y

enzimas fijadoras de nitrógeno.

SILICIO: (menos del 1%)

Proporciona resistencia al tejido conjuntivo, endurece tejidos vegetales como

en las gramíneas.

CROMO: (menos del 1%)

Participa en el metabolismo de la azúcar, para la utilización normal de la

glucosa y para el crecimiento. Su actividad se lleva a cabo conjuntamente con

otras sustancias que controlan el metabolismo de la insulina y de varias

enzimas, con la formación de ácidos grasos, colesterol y con el material

genético de las células.

ZINC: (menos del 1%)

Abundan en el cerebro y páncreas donde se asocia a la acción de la insulina

que regula a la glucosa.

Actúa como catalizador en muchas reacciones del organismo. El zinc es

también importante para la formación de enzimas. Se cree que la insuficiencia

de zinc impide el crecimiento normal y, en escasos extremos, produce

enanismo.

LITIO: (menos del 1%)

Actúa sobre los neurotransmisores y la permeabilidad celular. En dosis

adecuada puede prevenir estados de depresiones.

SELENIO: (menos del 1%)

El selenio es un micromineral antioxidante que disminuye el proceso de

envejecimiento celular, además, previene las reacciones excesivas de

oxidación, y su acción se relaciona con la actividad de la vitamina E.

Este mineral protege contra enfermedades cardiovasculares y estimula el

sistema inmunológico. También se lo asocia con la prevención del cáncer.

MOLIBDENO: (menos del 1%)

Forma parte de las enzimas vegetales que actúan en la reducción de los

nitratos por parte de las plantas. Además, el molibdeno es un oligoelemento

esencial para el correcto funcionamiento de ciertos procesos dependientes de

enzimas.