PROYECTO BLOQUE 2

¿Cuales elementos químicos son importantes para el buen funcionamiento de nuestro cuerpo ?

¿QUE ES BIOELEMENTO?

Los bioelementos son los elementos químicos que aparecen en los seres vivos. Pueden aparecer aislados o formando moléculas. Se clasifican en bioelementos primarios o plásticos y bioelementos secundarios.

SISTEMA DE CLASIFICACIÓN DEL SER HUMANO DE WANG Y COL Uno de los sistemas de clasificación del cuerpo

humano, respecto a sus componentes constituyentes, es la establecida por Wang y Col. en 1992:

Nivel atómico: hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, carbono, fósforo

Nivel molecular: agua, proteínas, lípidos, hidroxilo–apatita.

Nivel celular: intracelular, extracelular. Nivel anatómico: tejido muscular, adiposo, óseo, piel,

órganos y vísceras. Nivel cuerpo íntegro: masa corporal, volumen

corporal, densidad corporal.

CLASIFICACIÓN DE LOS BIOELEMENTOS

Bioelementos mayoritarios Bioelementos traza. Bioelementos ultra traza

¿QUE SON LOS ELEMENTOS BIOGENESICOS Y BIOELEMENTOS ?

Los bioelementos o elementos biogenésicos son los elementos químicos, presentes en seres vivos. Pueden aparecer aislados o formando moléculas. Se clasifican en bioelementos primarios o plásticos y bioelementos secundarios.

PROPIEDADES Y PORCENTAJES DE LOS BIOELEMENTOS

ElementoLitosfera  atmósfera hidrosfera 

Cuerpo humano (%)

Oxígeno (O) 50,02 62,81

Carbono (C) 0,18 19,37

Hidrógeno H) 0,95 9,31

Nitrógeno (N) 0,03 5,14

Calcio (Ca) 3,22 1,38

Fósforo (P) 0,11 0,64

Azufre  (S) 0,11 0,63

Sodio  (Na) 2,36 0,26

Potasio (K) 2,28 0,22

PROPIEDADES Y PORCENTAJES DE LOS BIOELEMENTOS

ElementoLitosfera  atmósfera hidrosfera 

Cuerpo humano (%)

Cloro (Cl) 0,20 0,18

Magnesio (Mg) 2,08 0,04

Flúor (F) 0,10 0,009

Hierro (Fe) 4,18 0,005

Aluminio (Al) 7,30 0,001

Manganeso (Mn) 0,08 0,0001

Silicio (Si) 25,80 —

BIOELEMENTOS PRIMARIOS

Los bioelementos primarios son los elementos indispensables para formar las biomoléculas orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos ); constituyen el 96% de la materia viva seca. Son el carbono, el hidrógeno, el oxígeno y el nitrógeno (C, H, O, N, P, S )

 PORCENTAJE EN LA MASA DEL CUERPO HUMANO

alrededor del 99% de la masa de la mayoría de las células está constituida por cuatro elementos, carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N), que son mucho más abundantes en la materia viva que en la corteza terrestre.

¿CUALES SON SUS FUNCIONES EN EL CUERPO HUMANO?

Aquellos bioelementos que forman parte de la materia viven en un alto porcentaje y se hallan presentes  en todos los seres vivos se les denomina Bioelementos Primarios. Éstos constituyen  el 98% del total de la materia viva. De entre ellos distinguimos,  aquellos que forman las biomoléculas orgánicas (carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre y fósforo)

FUNCION Elemento Función en el cuerpo humano

Fosforo Se une con moléculas de grasa para formar fosfolípidos, que intervienen en la formación del ADN y de las membranas celulares.

Magnesio Ayuda a formar los huesos, desarrolla tejidos, ayuda en la coagulación de la sangre, sintetiza el colesterol y activa varias enzimas.

CalcioEs el encargado de dar estructura y rigidez a los huesos, que

son esenciales para sostener y mover nuestro cuerpo

Sodio Interviene en el proceso osmótico del balance hídrico provocando la retención de agua en el organismo.

Cloro Facilita la transmisión de impulsos eléctricos ya sean del sistema nervioso o por los músculos

Potasio A diferencia del sodio, este también actúa en el osmótico del balance hídrico, pero en la eliminación de agua del organismo. También

participa en la contracción del músculo cardíaco.

AzufreParticipa en la respiración tisular

PROPORCIÓN EN QUE SE ENCUENTRAN EN EL ORGANISMO

 constituyen el 95% de la masa total y son indispensables para formar las biomoléculas. Son cuatro; carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno (CHON). Forman parte de la materia viva debido a sus propiedades físico-químicas. 

BIOELEMENTOS PRIMARIOS

Símbolo numero Atómico

Masa atómica

H 1 1,00797

N 7 14,0067

S 16 32,0655

Ca 20  40,078 

 O 8 15,9994 

 P 15 30,973762 

S 16 32,065 

UBICACIÓN EN LA TABLA PERIODICA DE LOS ELEMENTOS PRIMARIOS

OLIGOELEMENTO

Los oligoelementos  son bioelementos presentes en pequeñas cantidades (menos de un 0,05%) en los seres vivos y tanto su ausencia como su exceso puede ser perjudicial para el organismo, llegando a ser hepatotóxicos. Además de los cuatro elementos de los que se compone mayoritariamente la vida (oxígeno, hidrógeno, carbono y nitrógeno), existe una gran variedad de elementos químicos esenciales. Las plantas los absorben de los minerales disueltos en el suelo, y de ahí pasan a los heterótrofos. Se sabe que existen grandes organismos que consumen suelo y visitan yacimientos minerales, de sal, por ejemplo, para conseguir los oligoelementos necesarios en su dieta.

OLIGOELEMENTO Azufre Fósforo Magnesio Calcio Sodio Potasio Cloro Hierro Magnesio Yodo Flúor Cobalto

Silicio Cromo Zinc Litio Níquel

PROPORCIONE EN QUE SE ENCUENTRAN

Los oligoelementos forman parte del organismo humano. Se encuentran en pequeñísimas cantidades y, por lo tanto, se diferencian de los elementos químicos que encontramos en cantidades mayores.

LAS FUNCIONES DE LOS OLIGOELEMENTOS

Azufre: Se encuentra en dos aminoácidos (cisteína y metionina), presentes en todas las proteínas. También en sustancias como la coenzima

Fósforo: Forma parte de los nucleótidos de los ácidos nucleicos, de coenzimas y fosfolípidos (esenciales de las membranas celulares). Forma parte de los fosfatos, sales minerales abundantes en los seres vivos.

Magnesio: Forma parte de la clorofila, y en forma iónica actúa como catalizador, junto con las enzimas, en muchas reacciones químicas del organismo.

LAS FUNCIONES DE LOS OLIGOELEMENTOS Calcio: Forma el carbonato de calcio de los huesos.

En forma iónica interviene en la contracción muscular, coagulación sanguínea y transmisión del impulso nervioso.

Sodio: Catión abundante en el medio extracelular; necesario para la conducción nerviosa y la contracción muscular.

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.

LAS FUNCIONES DE LOS OLIGOELEMENTOS

Hierro: Esencial para la síntesis de clorofila, catalizador en reacciones químicas y forma parte de los fitocromos de la respiración celular, y en la hemoglobina para el transporte de oxígeno.

Manganeso: Interviene en la fotolisis del agua, durante el proceso de fotosíntesis en las plantas.

Yodo : Necesario para la síntesis de la tiroxina, hormona que interviene en el metabolismo.

Flúor: Forma el esmalte dentario y de los huesos.

Cobalto: Forma parte de la vitamina B12, necesaria para la síntesis de hemoglobina.

LAS FUNCIONES DE LOS OLIGOELEMENTOS Silicio: Proporciona resistencia al tejido conjuntivo,

endurece tejidos vegetales como en las gramíneas.

Cromo: Interviene junto a la insulina en la regulación de glucosa en sangre.

Zinc: Actúa como catalizador en muchas reacciones del organismo.

LAS FUNCIONES DE LOS OLIGOELEMENTOS Litio: Actúa sobre los neurotransmisores y la

permeabilidad celular. En dosis adecuada puede prevenir estados depresivos.

Molibdeno: Forma parte de las enzimas vegetales que actúan en la reducción de los nitratos por parte de las plantas.

Níquel: Importante para el buen funcionamiento del páncreas.

OLIGOELEMENTOS

Simbolo Numero atómico Masa atómica

S 16  32,065

P 15  30,973762

Mg 12 24,305 

Ca 20  40,078 

Na 11 22,989769

k 19 39,0983

Cl 17 35,453

OLIGOELEMENTOS

Símbolo Numero atómico Masa atómica

Fe 26 55,845

Mg 12 24,305 

i 53 126,90447 

f 9 18,998403 

Co 27 58,933195

Si 14 28,0855

Cr 24  51,9961 

OLIGOELEMENTOS

Símbolo Numero atómico Masa atómica

Zn 30  65,38 

Li 3  6,941

Mo 42 95,94

Ni 28 58,6934 

UBICACIÓN EN LA TABLA PERIÓDICA

¿QUÉ ES EL METABOLISMO? El metabolismo (del griego μεταβολή, cambio) es el

conjunto de reacciones bioquímicas y procesos físico-químicos que ocurren en una célula y en el organismo.1 Estos complejos procesos interrelacionados son la base de la vida a escala molecular, y permiten las diversas actividades de las células: crecer , reproducirse, mantener sus estructuras, responder a estímulos, etc.

CLASIFICACIÓN DE LAS BIOMOLECULAS

ESTADO GASEOSO.

En muy raras ocasiones las moléculas aparecen en estado gaseoso en los seres vivos. Ej.: Los gases fundamentales se encuentran disueltos o unidos a otras moléculas pero rara vez en forma gaseosa.

- El O2 se una a la hemoglobina.

- El CO2 se transporta en el plasma en forma de bicarbonato.

BIOMOLECULAS Las biomoléculas son las moléculas constituyentes de

los seres vivos. Los seis elementos químicos o bioelementos más abundantes en los seres vivos son el carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre (C,H,O,N,P,S) representando alrededor del 99% de la masa de la mayoría de las células, con ellos se crean todo tipos de sustancias o biomoléculas(proteínas, aminoácidos, neurotransmisores).

BIOCOMPUESTOS INORGÁNICOS

Son moléculas que poseen tanto los seres vivos como los seres inertes, aunque son imprescindibles para la vida, como el agua, la biomolécula más abundante, los gases (oxígeno, etc.) y las sales. inorgánicas: aniones como fosfato (HPO4−),bicarbonato (HCO3−) y cationes como el amonio (NH4+).

BIOCOMPUESTOS ORGÁNICOS O PRINCIPIOS INMEDIATOS

Son sintetizadas solamente por los seres vivos y tienen una estructura con base en carbono. Están constituidas, principalmente, por los elementos químicos carbono, hidrógeno y oxígeno, y con frecuencia también están presentes nitrógeno, fósforo y azufre; a veces se incorporan otros elementos pero en mucha menor proporción.

LÍPIDOS

Los lípidos saponificables cumplen dos funciones primordiales para las células; por una parte, los fosfolípidos forman el esqueleto de las membranas celulares (bicapa lipídica); por otra, los triglicéridos son el principal almacén de energía de los animales. Los lípidos insaponificables , como los isoprenoides y los esteroides, desempeñan funciones reguladoras (colesterol, hormonas sexuales, prostaglandinas)

GLÚCIDOS

Los glúcidos (impropiamente llamados hidratos de carbono o carbohidratos) son la fuente de energía primaria que utilizan los seres vivos para realizar sus funciones vitales; la glucosa está al principio de una de las rutas metabólicas productoras de energía más antigua, la glucólisis, usada en todos los niveles evolutivos, desde las bacterias a los vertebrados. Muchos organismos, especialmente los vegetales (algas, plantas) almacenan sus reservas en forma de almidón, en cambio los animales forman el glucógeno, entre ellos se diferencia por la cantidad y el número de ramificaciones de la glucosa. Algunos glúcidos forman importantes estructuras esqueléticas, como la celulosa, constituyente de la pared celular vegetal, o la quitina, que forma la cutícula de los artrópodos.

PROTEÍNAS

Las proteínas son las biomoléculas que más diversidad de funciones realizan en los seres vivos; prácticamente todos los procesos biológicos dependen de su presencia y/o actividad. Son proteínas casi todas las enzimas, catalizadores de reacciones metabólicas de las células; muchas hormonas, reguladores de actividades celulares; la hemoglobina y otras moléculas con funciones de transporte en la sangre; anticuerpos, encargados de acciones de defensa natural contra infecciones o agentes extraños; los receptores de las células, a los cuales se fijan moléculas capaces de desencadenar una respuesta determinada; la actina y la miosina, responsables finales del acortamiento del músculo durante la contracción; el colágeno, integrante de fibras altamente resistentes en tejidos de sostén.

ÁCIDOS NUCLEICOS

Los ácidos nucleicos, ADN y ARN, desempeñan, tal vez, la función más importante para la vida: contener, de manera codificada, las instrucciones necesarias para el desarrollo y funcionamiento de la célula. El ADN tienen la capacidad de replicarse, transmitiendo así dichas instrucciones a las células hijas que heredarán la información. Algunas, como ciertos metabolitos (ácido pirúvico, ácido láctico, ácido cítrico, etc.) no encajan en ninguna de las anteriores categorías citadas

VITAMINAS

Que son usadas como cofactores en algunas reacciones enzimáticas.

ALIMENTOS QUE CONTIENEN BIOMOLÉCULAS

Los glúcidosAlimentos con altos contenidos en glúcidos son pastas,

patatas, fibra, cereales y legumbres. 

LAS PROTEÍNAS  Los alimentos más ricos en proteínas son carnes,

pescados y lácteos.

LAS VITAMINAS Las frutas y verduras tienen un exceso contenido de

vitaminas.

LOS LÍPIDOS Los lípidos se encuentran en las grasas como son las

carnes, fiambres, pescados, huevos

CONSECUENCIAS DE LA FALTA DE BIOELEMENTOS EN EL CUERPO HUMANO

Cobalto La carencia de cobalto está relacionada con la

ausencia de Vitamina B12 en el organismo, esto genera anemias, problemas neurológicos y falta de crecimiento.

CONSECUENCIAS DE LA FALTA DE BIOELEMENTOS EN EL CUERPO HUMANO FLUOR

Cuando falta el flúor en el cuerpo, hace que el mismo padezca de la incidencia y severidad de las caries dentales y debilitamiento de los huesos.

CONSECUENCIAS DE LA FALTA DE BIOELEMENTOS EN EL CUERPO HUMANO MANGANESO

La carencia de manganeso en el organismo puede generar lento crecimiento de uñas y cabellos, despigmentación del pelo, mala formación de huesos y puede disminuir la tolerancia a la glucosa o capacidad de eliminar excesos de azúcar en sangre.

CONSECUENCIAS DE LA FALTA DE BIOELEMENTOS EN EL CUERPO HUMANO Yodo

La deficiencia de yodo es la causa principal de daño cerebral y retraso mental

ZINC

En los años reciente, en la investigación médica China, se descubrió que la deformidad del cuerpo del bebé se relaciona con la falta de Zinc. La falta de Zinc en los jóvenes estanca su crecimiento. Su falta afecta a la vista pues la miopía tiene conexión directa con su falta de Zinc, selenio y calcio. la esterilidad del masculina y la falta de Zinc, afecta al metabolismo del espermatozoide y al desarrollo de la glándula sexual. 

Elaborado por :Miriam Guadalupe rivera Vázquez

3f Numero de lista :37 Escuela secundaria técnica 107 Química