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MONOGRAFIA DEL CALCIO (CA)

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Page 2: Monografia

Es de mucha importancia el estudio del calcio;

ya que de ello depende el conocer los

beneficios que nos pueden proporcionar y de

qué manera aporta a los seres vivientes en su

desarrollo atreves de los años.

Partiendo de que el calcio representa una parte

muy importante del esqueleto (huesos) .nos

dedicamos a realizar una breve investigación

acerca de la formación funcionamiento e

importancia; del cual podemos decir en forma

general que es un mineral que se encuentra en

gran proporción a nivel del organismo.

En adelante trataremos de identificar la

naturaleza, contribución en el metabolismo,

propiedades, bioinorganica, alimentos en que se

hallan, entre otras.

OBJETIVOS

GENERAL

*Conocer propiedades, naturaleza y

bioinorganica.

ESPECIFICO

*Determinar las funciones que desempeña el

calcio en los huesos y propiedades físicas

químicas y biológicas.

*conocer como contribuye en el metabolismo.

Page 3: Monografia

¿QUE ES EL CALCIO?

El calcio (Ca) es un macro mineral que cumple una importante función

estructural en nuestro organismo al ser parte integrante de huesos y dientes.

Sin embargo, para la fijación del calcio en el sistema óseo es necesaria la

presencia de Vitamina D.

El calcio es el mineral más abundante en nuestro cuerpo y tiene unas

recomendaciones de consumo relativamente elevadas, ya que es esencial

para la formación del esqueleto del cuerpo, siendo muy importante que sus

necesidades básicas estén cubiertas durante la infancia y adolescencia.

Además, durante el embarazo y lactancia las necesidades de calcio

aumentan de manera notable.

1.-PROPIEDADES

1.1 QUIMICAS

2 Nombre

Calcio

Número atómico 20

Valencia 2

Estado de oxidación +2

Electronegatividad 1,0

Radio covalente (Å) 1,74

Radio iónico (Å) 0,99

Radio atómico (Å) 1,97

Configuración electrónica [Ar]4s2

Primer potencial

de ionización (eV)

6,15

Masa atómica (g/mol) 40,08

Densidad (g/ml) 1,55

Punto de ebullición (ºC) 1440

Punto de fusión (ºC) 838

Descubridor Sir Humphrey Davy en 1808

Elemento químico, Ca, de número atómico 20; es el quinto elemento y el

tercer metal más abundante en la corteza terrestre. Los compuestos de

calcio constituyen 3.64% de la corteza terrestre. El metal es trimorfo, más

duro que el sodio, pero más blando que el aluminio. Al igual que el berilio y el

aluminio, pero a diferencia de los metales alcalinos, no causa quemaduras

sobre la piel. Es menos reactivo químicamente que los metales alcalinos y

que los otros metales alcalinotérreos. La distribución del calcio es muy

amplia; se encuentra en casi todas las áreas terrestres del mundo. Este

elemento es esencial para la vida de las plantas y animales, ya que está

Page 4: Monografia

presente en el esqueleto de los animales, en los dientes, en la cáscara de los

huevos, en el coral y en muchos suelos. El cloruro de calcio se halla en el

agua del mar en un 0.15%.

Los iones calcio disueltos en el agua forman depósitos en tuberías y

calderas cuando el agua es dura, es decir, cuando contiene demasiado

calcio o magnesio. Esto se puede evitar con los ablandadores de agua.

El calcio metálico se prepara en la industria por electrólisis del cloruro de

calcio fundido. Éste se obtiene por tratamiento de los minerales de

carbonato con ácido clorhídrico o como un desperdicio del proceso Solvay de

los carbonatos. El metal puro puede ser maquinado en torno, hilado, serrado,

extruido; se le puede convertir en alambre, prensar y amartillar en placas.

El calcio forma una película fina de óxido y nitruro en el aire, la cual lo

protege de un ataque posterior. Se quema en el aire a temperatura elevada

para producir principalmente nitruro.

El metal producido en forma comercial reacciona fácilmente con el agua y

los ácidos y produce hidrógeno que contiene cantidades notables de

amoniaco e hidrocarburos como impurezas.

El metal se emplea en aleaciones de aluminio para cojinetes, como auxiliar

en la remoción del bismuto del plomo, así como controlador

de carbono grafítico en el hierro fundido. Se emplea también como

desoxidante en la manufactura de muchos aceros; como agente reductor en

la preparación de metales como el cromo, torio, zirconio y uranio, y como

material de separación para mezclas gaseosas de nitrógeno y argón.

El óxido de calcio, CaO, se produce por descomposición térmica de los

minerales de carbonato en altos hornos, aplicando un proceso de lecho

continuo. El óxido se utiliza en arcos de luz de alta intensidad (luz de cal) a

causa de sus características espectrales poco usuales y como agente

deshidratante industrial. La industria metalúrgica hace amplio uso del óxido

durante la reducción de aleaciones ferrosas.

El hidróxido de calcio, Ca(OH)2, tiene muchas aplicaciones en donde el ión

hidroxilo es necesario. En el proceso de apagado del hidróxido de calcio, el

volumen de cal apagada [Ca(OH)2] se expande al doble que la cantidad de cal

viva inicial (CaO), hecho que lo hace útil para romper roca o madera.

La cal apagada es un absorbente excelente para el dióxido de carbono, al

producir el carbonato que es muy insoluble.

El siliciuro de calcio, CaSi, preparado en horno eléctrico a partir de

cal, sílice y agentes reductores carbonosos, es útil como agente desoxidante

del acero. El carburo de calcio, CaC2, se produce al calentar una mezcla de

cal y carbón a 3000ºC (5432ºF) en un horno eléctrico y es un acetiluro que

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produce acetileno por hidrólisis. El acetileno es el material base de un gran

número de productos químicos importantes en la química orgánica industrial.

El carbonato de calcio puro existe en dos formas cristalinas: la calcita, de

forma hexagonal, la cual posee propiedades de birrefrigencia, y la aragonita,

de forma romboédrica. Los carbonatos naturales son los minerales de calcio

más abundantes. El espato de Islandia y la calcita son formas esencialmente

puras de carbonato, mientras que el mármol es impuro y mucho más

compacto, por lo que puede pulirse. Tiene gran demanda como material de

construcción. Aunque el carbonato de calcio es muy poco soluble en agua,

tiene una solubilidad considerable en agua que contenga dióxido de carbono

disuelto, ya que en estas soluciones forma el bicarbonato al disolverse. Este

hecho explica la formación de cavernas, donde los depósitos de piedra caliza

han estado en contacto con aguas ácidas.

Los halogenuros de calcio incluyen el fluoruro fosforescente, que es el

compuesto de calcio más abundante y con aplicaciones importantes en

espectroscopia. El cloruro de calcio posee, en la forma anhidra, capacidad

notoria de delicuescencia que lo hace útil como agente deshidratante

industrial y como factor de control de tolvaneras en carreteras. El hipoclorito

de calcio (polvo blanqueador) se produce en la industria al pasar cloro dentro

de una solución de cal, y se ha utilizado como agente blanqueador y

purificador de agua.

El sulfato de calcio dihidratado es el yeso mineral, constituye la mayor

porción del cemento Portland, y se ha empleado para reducir la alcalinidad

de los suelos. Un hemihidrato del sulfato de calcio se produce por

calentamiento del yeso a temperaturas altas, y se vende con el nombre

comercial de estuco de París.

El calcio es un constituyente invariable de todas las plantas, ya que es

esencial para su crecimiento. Lo contienen como constituyente estructural y

como ion fisiológico. El calcio se encuentra en el tejido blando, en fluidos

tisulares y en la estructura del esqueleto de todos los animales. Los huesos

de los vertebrados contienen calcio en forma de fluoruro de calcio,

carbonato de calcio y fosfato de calcio.

1.2 BIOLOGICAS

El calcio es el mineral que se encuentra en mayor cantidad

en el organismo, alrededor de 1.200 gramos o más en un

adulto medio. El 99% del mineral se encuentra en el hueso y

dientes, donde los compuestos de calcio forman la base

sólida de ellos. El 1% de la molécula de calcio es el calcio

ionizado y es quien participa en la mayor parte de las

funciones biológicas, siendo la más importante de ellas, dar

la fuerza de la contractura del músculo cardíaco.

Alimentos o proteínas en donde se encuentra el calcio

Page 6: Monografia

Además de los lácteos tenemos muchos otros alimentos

como: Los frutos secos: sésamo, almendras, avellanas,

pistacho, girasol, nuez. Verduras: perejil, col rizada,

cebolleta, espinaca, brócolis, acelga, aceitunas, puerro.

Legumbres: soja, garbanzo, lentejas. Cereales: copos de

avena, trigo. Frutas: higo seco, pasas, dátil.

Las deficiencias a causa de la falta de calcio

La enfermedad propia de la carencia de calcio es la

hipocalcemia y provoca sobre los huesos raquitismo,

osteoporosis, descalcificación y retrasos de crecimiento. La

mala absorción del calcio se puede producir por el exceso de

grasas, fosfatos o déficit de magnesio, insuficiencia del

páncreas, colitis o diarreas y la inmovilidad

Familia o Grupo al que pertenece

1.3 FÍSICAS

Metal de color blanco y los compuestos de calcio por lo general son de

color blanco a excepción del cromato.

Buen conductor de la electricidad.

Es unos de los metales que tiene gran afinidad por el O2.

Posee un potencial de oxidación muy alto.

Si te aburriste lee esto y continúa….

Page 7: Monografia

Entra una señora a la carnicería y dice:

Deme esa cabeza de cerdo de allí.

Y contesta el carnicero:

Perdone señora, pero eso es un espejo.

2.-NATURALEZA

ESTADO NATURAL.-

El calcio se encuentra muy extendido en la Naturaleza y constituye

aproximadamente el 3.5% de la corteza terrestre. Se encuentra en

gran número de minerales y rocas.Se encuentra también en muchas

aguas naturales a consecuencia de la acción de los agentes

atmosféricos sobre las rocas.

En estado de carbonatos (calcita, creta, aragonito, mármol), sulfatos

(yeso,anhidrita), fosfatos, silicatos, etc. También forma parte de

ciertos tejidos orgánicos, como los huesos y caparazones. El calcio

tiene seis isótopos estables y varios radiactivos.

El calcio ocupael quinto lugar en abundancia entre los elementos de

la corteza terrestre, pero no se encuentra en estado puro en la

naturaleza. Se da en varios compuestos muy útiles, tales como el

carbonato de calcio(CaCO3), del que están formados la calcita, el

mármol, la piedra caliza y la marga; el sulfato de calcio (CaSO4),

presente en el alabastro o el yeso; el fluoruro de calcio (CaF2), en la

fluorita; elfosfato de calcio o roca de fosfato (Ca3(PO4)2) y varios

silicatos.

En aire frío y seco, el calcio no es fácilmente atacado por el oxígeno,

pero al calentarse, reacciona fácilmente con loshalógenos, el

oxígeno, el azufre, el fósforo, el hidrógeno y el nitrógeno. El calcio

reacciona violentamente con el agua, formando el hidróxido Ca(OH)2

y liberando hidrógeno.

II. PROPIEDADES.-

• Metal de color blanco y los compuestos de calcio por lo general son

de color blanco a excepción del cromato.

• Buen conductor de la electricidad.

• Es unos de los metales que tiene gran afinidad por el O2.

•Posee un potencial de oxidación muy alto.

2.2 ¿EN QUE ALIMENTOS PODEMOS HALLARLOS?

Las principales fuentes de calcio son los productos lácteos. Entre las

fuentes de origen vegetal se encuentran vegetales verdes como el brécol y

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las espinacas. También contienen calcio la col, la coliflor, las habichuelas,

las lentejas y las nueces.

La principal fuente de calcio es la leche, yogur, queso y otros derivados

lácteos.

Pescados de los que se pueda comer las espinas (sardinas,

anchoas, salmón...), mariscos. Vegetales de hoja verde (berzas).Aceite de

girasol. Leguminosas (legumbres, soja).Cacahuetes, nueces. Agua de

consumo

12 alimentos ricos en calcio

y libres de lácteos :

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1. Las sardinas en lata. Aportan 149%VD (valor diario

de referencia) en vitamina B12, 68% en vitamina D,

26% en B3, 75% en selenio y 32% de calcio. Es una

buena fuente de antioxidantes, sin embargo, también

en rica en purinas y pueden tener un nivel elevado de

dioxinas.

Tostadas con sardinas, rúcula y olivas negras

Ensalada de niçoise con sardinas

Ensalada griega con sardinas

Escalibada con sardinas

2. Las plantas de hoja verde contienen calcio.

Especialmente la col rizada (“kale”) aporta 135 mg de

calcio por 100 g de hoja en crudo lo que equivale al

14 %VD. Las hojas de esta clase de col contienen un

altísimo contenido en vitamina K, en provitamina A y

vitamina C por un aporte calórico bajísimo, sólo 50

kcal. Este es uno de alimentos que se incluyen en la

lista de “super-alimentos”.

Cocida con otras verduras

En ensalada, las hojas más tiernas finamente

cortadas

Como relleno de empanadillas

Quiches o pizzas

3. Frutos secos como las almendras con 264 mg de

calcio por 100 gr representa el 26%VD. Las

almendras son muy ricas en magnesio y manganeso,

también en vitamina E y B2, ayuda a regular el

colesterol. Sin embargo, contienen muchos oxalatos

y se cree que si se comen en exceso puede favorecer

la aparición de los herpes. Las nueces de Brasil con

160 mg y el 16%VD, son los frutos secos de mayor

tamaño y también son una buena fuente de

calcio. Las avellanas, aunque en menor medida,

también aportan una buena cantidad de calcio.

Un puñadito como aperitivo o tente en pie

Para adornar pasteles o magdalenas

Bebida de almendras

Page 10: Monografia

Pasta de almendras para dulces

4. Hierbas aromáticas secas. Se usa muy poca

cantidad de ellas, pero si uno tiene costumbre de

añadirlas a los platos para dar más sabor o tomarlas

en infusión, se aumentará también la ingestión de

calcio. Cada cucharada sopera añadida a tus guisos o

infusiones con una de estas hierbas secas aportará

calcio suplementario a tu dieta: tomillo seco 6%VD, el

eneldo 5%VD, la mejorana 4%VD, el romero 4%VD;

finalmente, una cucharada sopera de salvia

seca, orégano, menta, semillas de amapola, perifollo,

albahaca aportará un 2%VD.

Si se incluyen especias y hierbas aromáticas en las

recetas, mejora el sabor de los platos y al mismo

tiempo se puede reducir la cantidad de sal.

5. Las semillas de sésamo proporcionan mucho calcio

cuando están tostadas, 100 g aporta un 99%VD, o un

9% por una cucharada. También se puede utilizar el

tahini, que es una crema obtenida a base de semillas

de sésamo tostadas 6%VD por una cucharada. Las

semillas de sésamo son muy ricas en vitaminas B1 y

B6. También aporta una buena cantidad de cobre,

manganeso y magnesio. Sin embargo son altamente

calóricas y contienen oxalatos.

Añade unas semillas de sésamo a las ensaladas

Espolvorea con semillas el pan hecho en casa

Añade tahini a las cremas de verduras

Mezclado con miel, el tahini se puede untar en pan

tostado

Page 11: Monografia

6. Las semillas de lino también tienen un alto

contenido en calcio, 100 g de semillas aportan

26%VD. Las semillas enteras son difíciles de digerir,

la alternativa es el aceite de lino no contiene tanto

calcio, pero es un potente anti-inflamatorio y tiene

propiedades para combatir la arteriosclerosis. El

aceite de lino se debe conservar en la nevera no más

de tres meses porque se oxida muy rápidamente. Si

se hace una cura de aceite de lino no debe tomarse

alcohol.

Pan casero con semillas de lino

7. Muchas legumbres tienen una cantidad de calcio

interesante, como las judías o alubias blancas,

pintas, negras o carilla (blackeye). Aportan alrededor

de un 13%VD por 100 g de legumbre cocida. Las

legumbres tienen además la propiedad de regular los

niveles de azúcar en sangre y la tensión arterial. No

debe abusarse de estas legumbres porque son muy

flatulentas y ricas en purinas.

Mezcla una pequeña cantidad de legumbres con otras

verduras y prepara ricos estofados bajos en grasa.

8. Malas hierbas. Sorprendentemente arrancamos y

pisamos muchas “malas hierbas” que son

beneficiosas para nuestra salud. La planta diente de

león es un gran diurético y es beneficioso para el

funcionamiento del hígado, también es un gran

antioxidante. Sus hojas tiernas se pueden comer en

ensalada o cocidas como las espinacas. No sólo

contiene más calcio que la leche, 187 mg de calcio

por cada 100 g de hoja cruda, sino que es mejor

absorbido que el de los lácteos. Es además una buena

fuente de hierro y de manganeso. También se comen

sus raíces cocidas. Así que no hay que echarles

herbicidas ni pisarlas sino comerlas.

En ensalada mezclada con otras hojas verdes

(lechuga o col).

Page 12: Monografia

Cocidas o al vapor con patatas o zanahorias.

9. Productos del mar. Algunos mariscos como los

langostinos, las gambas y las cigalas aportan calcio,

otros mariscos como las almejas, las vieiras en

menor medida también aportan. Así como las

sardinas en lata, los pescados azules pequeños

aportan calcio porque casi siempre ingerimos parte

de sus finas espinas, como pasa con las anchoas o

los boquerones. La lubina aporta una cantidad de

calcio interesante. Una ración de estos productos

puede aportar de un 15 a un 30%VD.

A la plancha es la mejor forma de comer los

langostinos.

Lubina al horno o a la plancha, en cebiche.

Anchoas con tostadas, como guarnición de una pizza,

con pasta.

10. Aguas minerales naturales. El agua es primordial

para el ser humano ya que estamos hechos de un

70% de ese líquido indispensable para la vida. El agua

es rica en minerales y algunas aguas son una buena

fuente de calcio y otros minerales como el magnesio

o el bicarbonato.

Nada más fácil para obtener calcio que beber mucha

agua. El contenido en minerales varía mucho de un

agua mineral a otra, por eso es muy importante leer

las etiquetas.

Si se bebe de 1,5 a 2l de agua diarios ayudan a cubrir

una parte de las necesidades diarias de calcio.Saber

más sobre el agua y el calcio…

Page 13: Monografia

11. Las naranjas son una de las pocas frutas que nos

aportan calcio, 65 mg una pieza de esta fruta,

equivale a 6%VD. Además de todos es conocido que

la naranja es muy rica en vitamina C. En el comercio

existen zumos de naranja enriquecidos con calcio.

Ese tipo de zumos aporta la misma cantidad de calcio

que la leche en igualdad cantidad.

Zumos de naranja

Ensaladas de frutas o macedonias.

12. Los pseudo-cereales quínoa (quinua) y el

amaranto son super-alimentos y se deben incluir en

una dieta libre de lácteos. El amaranto es una de las

plantas más nutritivas que existen. El amaranto tiene

un alto nivel de calcio 18%VD, de ácido fólico y

vitamina C. La mezcla de amaranto y arroz es

altamente nutritiva y ha sido reconocida por la OMS.

De gusto terroso, es mejor consumirlo en forma de

sopa, mezclado con verduras resulta. La quínoa tiene

mejor sabor y, aunque su nivel de calcio es algo

inferior, son tantas las propiedades de este alimento

que no puede faltar en nuestra mesa. Ambos son sin

gluten.

Sopas con varias verduras con o sin arroz.

Dulces con amaranto y bebida de arroz.

Quínoa en ensalada, con lentejas, verduras

DEFICIENCIA DE CALCIO

La falta del calcio necesario para el correcto funcionamiento de nuestro

organismo puede provocar: Osteoporosis: disminución de la masa ósea y

aumento de la fragilidad de los huesos.

Raquitismo: baja mineralización y deformidad ósea.

Tetania: alteración en la contracción muscular.

TOXICIDAD DEL CALCIO

Page 14: Monografia

Aumento del calcio en sangre y orina.

Depósitos de calcio extra-óseos

3.- BIOINORGANICA

3.1 CONTRIBUCIÓN AL METABOLISMO

El metabolismo del calcio u homeostasis del calcio es el mecanismo por el

cual el organismo mantiene adecuados niveles de calcio. Alteraciones en

este metabolismo conducen a hipercalcemia o hipocalcemia, que pueden

tener importantes consecuencias para la salud.

El calcio es el mineral más abundante en el cuerpo humano. Un adulto por

término medio tiene alrededor de 1 kg, 99% de él en el esqueleto en forma

cristales de hidroxiapatita. El fluido extracelular contiene alrededor de 22,5

mmol, de los cuales alrededor de 9 mmol están en el suero.

Aproximadamente 500 mmol de calcio son intercambiados entre el hueso y

el líquido extracelular en un día1

Valores normales

La calcemia (nivel de calcio en sangre) está estrechamente regulada con

unos valores de calcio total entre 2,2-2,6 mmol/L (9 - 10,5 mg/dl), y una calcio

ionizado de 1,1-1,4 mmol/l (4,5-5,6 mg/dl). La cantidad de calcio total varía

con el nivel de albúmina, proteína a la que el calcio está unida. El efecto

biológico del calcio está determinado por el calcio ionizado, más que por el

calcio total. EL calcio ionizado no varía con el nivel de albumina

Efectos sobre el organismo

Fuentes

Alrededor de 25 mmol de calcio entra en el organismo en una dieta normal.

Puede estar disminuida si la dieta es escasa en derivados lácteos. De estos,

alrededor del 40% (10 mmol) es absorbido por el intestino, 5 mmol son

excretados a través de las heces, quedando una cantidad neta de 5 mmol de

calcio al día. La vitamina D es una importante co-factor en la absorción

intestinal de calcio.

Eliminación

El riñón filtra alrededor de 250 mmol/día, y reabsorbe 245 mmol, lo que da

una pérdida total neta de aproximadamente 5 mmol/l. Además el riñón

metaboliza la vitamina D a la forma activa calcitriol, que es más efectiva en

la absorción intestinal. Ambos procesos están estimulados por

la Parathormona (PTH)

Page 15: Monografia

EN LA NATURALEZA, LO ENCONTRAMOS EN LOS MINERALES:

Caliza: CaCO3

Dolomita: CaCO3.MgCO3

Gipei: CaSO4.2 H2O

Fluorapatito: Ca5 (PO2) 3F

Fluorita: CaF2

Aluminosilicatos: CaO.Al2O3.SiO2

El calcio ocupa el quinto lugar en abundancia entre los elementos de la

corteza terrestre, pero no se encuentra en estado puro en la naturaleza. Se

da en varios compuestos muy útiles, tales como el carbonato de calcio

(CaCO3), del que están formados la calcita, el mármol, la piedra caliza y la

marga; el sulfato de calcio (CaSO4), presente en el alabastro o el yeso; el

fluoruro de calcio (CaF2), en la fluorita; El fosfato de calcio o roca de fosfato

(Ca3 (PO4)2) y varios silicatos. En aire frío y seco, el calcio no es fácilmente

atacado por el oxígeno, pero al calentarse, reacciona fácilmente con los

halógenos, el oxígeno, el azufre, el fósforo, el hidrógeno y el nitrógeno. El

calcio reacciona violentamente con el agua, formando el hidróxido Ca (OH)2

y liberando hidrógeno. Es fundamental en el metabolismo de casi todos los

organismos vivos.

Page 16: Monografia

Se encuentra en la hemoglobina, es el portador de oxígeno en las células

rojas de la sangre..

Luego de haber realizado esta investigación acerca del calcio, nos podemos

dar cuenta que este mineral es tan importante ya que si carecemos de ello

nuestro cuerpo va a tener deficiencias en el rendimiento y en la vida futura.

Esto se debe a que el esqueleto está conformado de huesos y el hueso de

calcio que es fuente de vida ya que encontramos en grandes proporciones y

estos son proporcionados por los alimentos que consumimos a diario. Siendo

el Calcio nuestro principal investigado podemos decir al respecto, que antes

del informe muchas opiniones y comentarios acerca del calcio se dirían con

una simpleza enorme pero con el pasar de la investigación hemos notado la

gran trascendencia que posee este elemento tanto en la composición de la

corteza terrestre como del cuerpo humano, lo que nos permite llegar a

ciertas aseveraciones con respecto a éste:

La ausencia o la abundancia de Calcio en el organismo nos lleva a un

desequilibrio que afecta la formación de huesos y dientes así como también

la aparición de cálculos a nivel de los riñones, para lo que la vitamina D

juega un rol fundamental.