BIOELEMENTOS Y BIOMOLÉCULAS
Información tomada de:
http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2BCH/B1_BIOQUIMICA/t11_biomoleculas/informacion.htm
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Los bioelementos son los elementos químicos que constituyen los seres vivos.
De los aproximadamente 100 elementos químicos que existen en la naturaleza, unos 70 se encuentran en los seres vivos. De éstos, sólo unos 22 se encuentran en todos en cierta abundancia y cumplen una cierta función.
Clasificaremos los bioelementos en:
Bioelementos primarios: O, C, H, N, P y S. Representan en su conjunto el 96,2% del total.
Bioelementos secundarios: Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-. Aunque se encuentran en menor proporción que los primarios, son también imprescindibles para los seres vivos. En medio acuoso se encuentran siempre ionizados.
Oligoelementos o elementos vestigiales: Son aquellos bioelementos que se encuentran en los seres vivos en un porcentaje menor del 0.1%. Algunos, los indispensables, se encuentran en todos los seres vivos, mientras que otros, variables, solamente los necesitan algunos organismos.
BIOELEMENTOS | OLIGOELEMENTOS | ||
Primarios | Secundarios | Indispensables | Variables |
O C H N P S | Na+ K+ Mg2+ Ca2+ Cl- | Mn Fe Co Cu Zn | B Al V Mo I Si |
El hecho de que los bioelementos primarios sean tan abundantes en los seres vivos se debe a que presentas ciertas características que los hacen idóneos para formar las moléculas de los seres vivos. Así:
* Aunque no son de los más abundantes, todos ellos se encuentran con cierta facilidad en las capas más externas de la Tierra (corteza, atmósfera e hidrosfera).
Los elementos químicos más abundantes en la corteza terrestre y en los seres vivos (en % en peso).
Elementos | Corteza (%) | Elementos | Seres vivos (%) |
Oxígeno Silicio Aluminio Hierro | 47 28 8 5 | Oxígeno Carbono Hidrógeno Nitrógeno | 63 20 9,5 3 |
* Sus compuestos presentan polaridad por lo que fácilmente se disuelven en el agua, lo que facilita su incorporación y eliminación.
* El C y el N presentan la misma afinidad para unirse al oxígeno o al hidrógeno, por lo que pasan con la misma facilidad del estado oxidado al reducido. Esto es de gran importancia, pues los procesos de oxidación-reducción son la base de muchos procesos químicos muy importantes y en particular de los relacionados con la obtención de energía como la fotosíntesis y la respiración celular.
* El C, el H, el O y el N son elementos de pequeña masa atómica y tienen variabilidad de valencias, por lo que pueden formar entre sí enlaces covalentes fuertes y estables. Debido a esto dan lugar a una gran variedad de moléculas y de gran tamaño. De todos ellos el carbono es el más importante. Este átomo es la base de la química orgánica y de la química de los seres vivos.
LAS BIOMOLÉCULAS: CLASIFICACIÓN
Los bioelementos se unen entre sí para formar moléculas que llamaremos biomoléculas: Las moléculas que constituyen los seres vivos. Estas moléculas se han clasificado tradicionalmente en los diferentes principios inmediatos, llamados así porque podían extraerse de la materia viva con cierta facilidad, inmediatamente, por métodos físicos sencillos, como : evaporación, filtración, destilación, disolución, etc.
Los diferentes grupos de principios inmediatos son:
Inorgánicos | Orgánicos |
-Agua -CO2 -Sales minerales | -Glúcidos -Lípidos |
LOS COMPUESTOS ORGÁNICOS DE LOS SERES VIVOS.
Son compuestos orgánicos los compuestos de carbono. Esto es, aquellos en los que el átomo de carbono es un elemento esencial en la molécula y forma en ella la cadena básica a la que están unidos los demás elementos químicos.
Los seres vivos contienen compuestos orgánicos. Son éstos los que caracterizan a la materia viva y la causa de las peculiares funciones que realiza. La gran variedad de compuestos orgánicos que contienen los seres vivos no se clasifican desde un punto de vista químico, sino a partir de criterios muy simples, tales como su solubilidad o no en agua, u otros. Siguiendo estos criterios se clasifican en :
-Glúcidos o hidratos de carbono
-Lípidos
-Prótidos (proteínas)
-Ácidos nucleicos
Las funciones que cumplen estos compuestos en los seres vivos son muy variadas, así:
-Glúcidos y lípidos tienen esencialmente funciones energéticas y estructurales.
-Las proteínas: enzimáticas y estructurales.
-Los ácidos nucleicos son los responsables de la información genética.
Algunas sustancias son de gran importancia para los seres vivos pero estos las necesitan en muy pequeña cantidad y nunca tienen funciones energéticas ni estructurales. Por esta causa reciben el nombre de biocatalizadores. Son biocatalizadores las vitaminas, las enzimas y lashormonas.
REPARTICIÓN DE LOS COMPONENTES MOLECULARES DE LA CÉLULA
(en % sobre masa total)
Principios inmediatos | PROCARIOTAS | EUCARIOTAS |
Glúcidos Lípidos Prótidos Ácidos Nucleicos ARN ADN Precursores Agua Sales minerales | 3 2 15 6 2 1 70 1 | 3 4,5 18 1,25 0,25 2 70 1 |
