Tema 2: Biomoléculas Inorgánicas

El análisis químico de la materia viva revela que los seres vivos están formados por una serie de elementos y compuestos químicos.

Los elementos químicos que forman parte de la materia viva se denominan bioelementos, que en los seres vivos, forman biomoléculas, que podemos clasificar en:

• Inorgánicas:
  Agua
  Sales minerales
  Algunos gases: O2, CO2, N2, ...
  
• Orgánicas:
  Glúcidos
  Lípidos
  Proteínas
  Ácidos Nucleicos

En cualquier ser vivo se pueden encontrar alrededor de setenta elementos químicos, pero no todos son indispensables ni comunes a todos los seres.

a) Bioelementos primarios, que aparecen en una proporción media del 96% en la materia viva, y son carbono, oxigeno, hidrógeno, nitrógeno, fósforo y azufre. Estos elementos reúnen una serie de propiedades que los hacen adecuados para la vida:

• Forman entre ellos enlaces covalentes muy estables, compartiendo pares de electrones. El carbono, oxígeno y nitrógeno pueden formar enlaces dobles o triples.


• Facilitan la adaptación de los seres vivos al campo gravitatorio terrestre, ya que son los elementos más ligeros de la naturaleza.

b) Bioelementos secundarios, aparecen en una proporción próxima al 3,3%. Son: calcio, sodio, potasio, magnesio y cloro, desempeñando funciones de vital importancia en fisiología celular.

c) Oligoelementos, micro constituyentes, o elementos vestigiales, que aparecen en la materia viva en proporción inferior al 0,1% siendo también esenciales para la vida: hierro, manganeso, cobre, zinc, flúor, yodo, boro, silicio, vanadio, cobalto, selenio, molibdeno y estaño. Aún participando en cantidades infinitesimales, no por ello son menos importantes, pues su carencia puede acarrear graves trastornos para los organismos.




Sales Minerales:

las sales disueltas en agua manifiestan cargas positivas o negativas. Los cationes más abundantes en la composición de los seres vivos son Na+, K+, Ca2+, Mg2+... Los aniones más representativos en la composición de los seres vivos son Cl−, PO43−, CO32−... Las sales disueltas en agua pueden realizar funciones tales como:

• Mantener el grado de grado de salinidad.


• Amortiguar cambios de pH, mediante el efecto tampón.


• Controlar la contracción muscular


• Producir gradientes electroquímicos


• Estabilizar dispersiones coloidales.

Funciones de las sales minerales:

• Forman parte de la estructura ósea y dental (calcio, fósforo, magnesio y flúor).


• Regulan el balance del agua dentro y fuera de la célula (electrolitos).


• Intervienen en la excitabilidad nerviosa y en la actividad muscular (calcio, magnesio).


• Permiten la entrada de sustancias a las células (la glucosa necesita del sodio para poder ser aprovechada como fuente de energía a nivel celular).


• Colaboran en procesos metabólicos (el cromo es necesario para el funcionamiento de la insulina, el selenio participa como un antioxidante).


• Intervienen en el buen funcionamiento del sistema inmunológico (zinc, selenio, cobre).


• Además, forman parte de moléculas de gran tamaño como la hemoglobina de la sangre y la clorofila en los vegetales.

Fuentes alimentarias y minerales:

Calcio: Leche y derivados, frutos secos, legumbres y otros.
Fósforo: Carnes, pescados, leche, legumbres y otros.
Hierro: Carnes, hígado, legumbres, frutos secos.entre otros.
Flúor: Pescado de mar, agua potable.
Yodo: Pescado, sal yodada.
Zinc: Carne, pescado, huevos, cereales integrales, legumbres.
Magnesio: Carnes, verduras, hortalizas, legumbres, frutas, leche.

El agua

• Es incoloro, insaboro, inoloro.
• Es buen conductor de la electricidad.
• Es buen disolvente.
• No tiene forma y adquiere la forma del Recipiente. Se presenta en tres estados naturales sólido, líquido y gaseoso.
• El agua por ser materia, pesa y ocupa un lugar en el espacio.
• Está conformada pro dos elementos: El hidrógeno (H) y el oxígeno (0).
• La fórmula química del agua es H2O.
• El agua se puede presentar en la naturaleza en tres estados físicos: sólido, líquido y gaseoso.
• El agua pura no tiene olor, sabor ni color.
• No tiene forma y toma la forma del recipiente que lo contiene.
• El agua es buen disolvente de muchas sustancias.
• Estados del agua: En los tres estados (sólido, líquido y gaseoso) se encuentra el agua en la naturaleza.
• En estado sólido se le encuentra en los glaciares de las cordilleras, en los polos, flotando en grandes bloques de hielo en el mar.
• En estado liquido en los océanos, mares, ríos, etc.
• En estado gaseoso en las nubes, la humedad atmosférica, vapores de agua.

EL AGUA:
El agua es la molécula más abundante en los seres vivos, y representa entre el 70 y 90% del peso de la mayor parte de los organismos. El contenido varia de una especie a otra; también es función de la edad del individuo (su % disminuye al aumentar la edad) y el tipo de tejido.

Compartimentos líquidos
El agua dentro del cuerpo se mantiene en dos compartimentos mayores, que se designan intracelular y extracelular de acuerdo a los tipos de líquido que contienen. Estos compartimentos están separados por membranas semipermeables. El líquido intracelular (LIC) (agua dentro de las células) representa aproximadamente el 30 al 40% del peso corporal. Cada célula debe ser abastecida con oxígeno y con los nutrientes requeridos; además, el contenido de agua y sal debe mantenerse dentro de límites estrechos.


El compartimento extracelular incluye el líquido intravascular o plasmático, el líquido intersticial y el líquido transcelular.

• El líquido extracelular (LEC) - intravascular o plasmático (agua dentro de los vasos sanguíneos o agua intravascular contenida en el plasma) representa aproximadamente el 5% del peso corporal total del ser humano. El plasma, la porción líquida de la sangre, contiene proteínas, que normalmente permanecen dentro de las paredes de los vasos.

El agua y las sales minerales que contiene pueden dejar los vasos e ingresar a los tejidos circundantes. En la salud el volumen líquido normal del plasma se mantiene dentro de límites relativamente estrechos.

Si se produce deshidratación o hemorragia, el volumen se reducirá y el shock será evidente.

Si se produce sobrehidratación, la acción cardíaca puede estar dificultada y el líquido se perderá de los vasos para producir edema de los tejidos subcutáneos o de los pulmones.

El plasma contiene sales minerales en concentraciones diferentes de las del agua intracelular; los componentes predominantes son sodio y cloro.

• El líquido extracelular - líquido intersticial está entre los espacios vasculares y las células. Es similar al plasma excepto que contiene muy pocas proteínas. Cuando se produce enfermedad, un incremento en el líquido intersticial se refleja en edema; una falta de líquido intersticial produce deshidratación. El líquido intersticial es relativamente mayor en volumen en lactantes que en adultos. Aproximadamente el 25% del peso corporal del neonato es líquido intersticial. A los 2 años de edad el niño está alcanzando el nivel del adulto del 15% del peso corporal.
  


• El líquido extracelular - líquido transcelular es un tipo particular que incluye el líquido cefalorraquídeo, intraocular, pleural, peritoneal y sinovial. El líquido en el tracto gastrointestinal, aunque transcelular, también puede considerarse extracorpóreo. Las colecciones patológicas de trasudado transcelular se denominan de acuerdo al sitio: ascitis (cavidad peritoneal), derrame pleural (cavidad pleural) y derrame pericárdico o hidropericardio (saco pericárdico).

TAREA:

1. ¿Qué es un elemento quimico?
2. ¿Qué es un bioelemento?
3. ¿Qué es una sal mineral?
4. Menciona las sales minerales:
5. Menciona los bioelementos primarios:
6. Menciona los bioelementos secundarios:
7. Menciona los oligoelementos:
8. ¿Define: la tabla periodica de los elementos?
9. ¿Qué es un ion?
10. ¿Qué es un cation?
11. ¿Qué es un anion?
12. ¿Qué es el agua?
13. ¿Cuál es la estructura quimica del agua?
14. ¿Cuales son las propiedades del agua?
15. ¿Cuál es la importancia del agua en el ser humano?
16. ¿Cuál es la cantidad de agua que tiene el ser humano?
17. ¿Cuales son los compartimientos de liquidos en el cuerpo humano ?
18. ¿Cuales son las funciones de las sales minerales en el cuerpo humano?
19. ¿Qué es el aire?
20. ¿De que esta compuesto el aire?