BioelementosAntonio E. Serrano PhD. MT.Cátedra de Bioquímica - 2012@xideralxideral.com

Sumario• Bioelementos• Primarios • Secundarios• Oligoelementos

• Sales Minerales• Insolubles• Solubles• Osmosis

• Grupos Químicos• Enlaces quimicos• pH• Grupos funcionales

Bioelementos• Sólo 27 de los 92 elementos

naturales forman parte de los seres vivos son los bioelementos o elementos biogénicos.

• Presentan ciertas características que los hacen idóneos para formar las moléculas de los seres vivos.

• Se encuentran con cierta facilidad en las capas más externas de la Tierra (corteza, atmósfera e hidrosfera).

Bioelementos

Primarios• Macroelementos• Constituyen el 95

% del peso de cualquier organismo

• C, H, O, N

Secundarios• Microelementos• Constituyen el 4 %

del peso de cualquier organismo

• P, S, Ca, Na, K, Cl, Mg, Fe

Oligoelementos• Elementos traza.• Constituyen el 0,1

% del peso de cualquier organismo

• Cu, Zn, Mn, Co, Mo, Ni Si, ……..

• De acuerdo a su importancia fisiológica los bioelementos tambien pueden ser clasificados en: • Esenciales• No Esenciales

Carbono• Forma enlaces covalentes

con otros carbonos, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno

• Configuración tetraédrica de los enlaces del carbono, por eso los diferentes tipos de moléculas orgánicas tienen estructuras tridimensionales diferentes.

• Esta conformación espacial es responsable de la actividad biológica.

• Primarios

Carbono• Los enlaces entre los

átomos de carbono pueden ser:• simples (C – C)• dobles (C = C)• triples (C = C)

• Permite que puedan formarse cadenas más o menos largas, lineales, ramificadas y cíclicas.

• Primarios

_

Nitrógeno• El nitrógeno es el componente

principal de la atmósfera terrestre (78,1% en volumen)

• Ocupa el 2% de la composición elemental del cuerpo humano.

• Está presente en:• Restos de animales• Excrementos• Urea, ácido úrico y compuestos

de ambos.

• Los enlaces entre los átomos de Nitrogeno pueden ser:• simples (N – N)• dobles (N = N)• triples (N = N)

• Primarios

_

Oxígeno• Representa

aproximadamente el 20,9 % en volumen de la composición de la atmósfera terrestre.

• esencial en la respiración celular de los organismos aeróbicos.

• Los enlaces entre los átomos de Oxigeno pueden ser:• simples (O – O)• dobles (O = O)

• Primarios

_

Hidrógeno• Hidrógeno es el mas

liviano y abundante elemento en el universo (75%) • Ocupa el 65% de la

composición del cuerpo• Los enlaces entre los

átomos de hidrógeno pueden ser:• simples (H – H)

• Primarios

Patrones de Enlaces

Bioelementos Secundarios

Azufre (S)

• Aminoácidos (cisteina y metionina), presentes en todas las proteínas.

Fósforo (P)

• Forman parte de los nucleótidos , fosfolipidos, fosfatos , sales minerales.

Bioelementos Secundarios

Magnesio (Mg)

• Forma parte de la molécula de las clorofila

• Actúa como catalizador junto con las enzimas

Calcio (Ca)

• Estructura esquelética. Forma iónica , contracción muscular, coagulación sanguínea, transmisión impulso nervioso.

Bioelementos Secundarios

Sodio (Na)

• Conducción nerviosa y contracción muscular

Potasio (K)

• Catión mas abundante en el interior de la célula, necesaria para la conducción nerviosa y contracción , muscular

Oligoelementos• Hierro (Fe): Fundamental para la síntesis de clorofila ,

interfiere en la hemoglobina.

• Manganeso (Mn) : Interfiere en la fotolisis del agua, durante el proceso de fotosíntesis del agua.

• Yodo (I): Necesario para la síntesis de tiroxina

• Fluor (F) : Forma parte del esmalte dentario y de los huesos

Oligoelementos• Cobalto (Co) : Forma parte de la Vitamina B12 y necesaria

para la síntesis de hemoglobina.

• Silicio (Si) : Proporciona resistencia al tejido conjuntivo

• Zing (Zn): Actúa como catalizador en muchas reacciones del organismo

• Litio (Li): Actúa sobre neurotransmisores y la permeabilidad celular

Sales Minerales• Dentro de los seres vivos se

encuentran importantes cantidades de sales minerales

• Cloruros• Fosfatos• carbonatos • bicarbonatos de sodio potasio, calcio y

magnesio• En las plantas y en algunos animales

también son importantes los nitratos, sulfatos y silicatos.

Sustancias Salinas Insolubles• Algunas sales son insolubles

y precipitan. • fosfato cálcico y del

carbonato cálcico:Forman parte de órganos esqueléticos y dientes

• sílice forma esqueletos en animales inferiores y endurece hojas.

• cristales de oxalato se almacena en vacuolas vegetales

Sustancias Salinas Solubles• Cuando las sales están disueltas, se encuentran

disociadas en iones. Los principales aniones y cationes que se forman como consecuencia de esta ionización son:• Aniones: Cl-, PO4H=, PO4H2-, CO3H-, CO3=, SO4= y NO3-• Cationes: Na+, K+, Ca++, Mg++ y NH4+

• Funciones• Mantienen la salinidad del medio interno.• Regulan los fenómenos osmóticos.• Regulan el equilibrio ácido-base y mantienen constante el pH del

organismo.

Osmosis