Concepto de bioelemento.

Sistema de clasificación del cuerpo

humano respecto a sus componentes

constituyentes que establecieron Wang

y Col. en 1992.

Clasificación de los bioelementos.

Composición jerárquica.

¿Qué son los bioelementos o elementos biogenéticos?.

Clasificación de los bioelementos.

Propiedades de los bioelementos.

Porcentajes de los bioelementos en nuestro organismo.

¿Cuáles son los bioelementos primarios, en que proporciones se encuentran en el cuerpo humano, cuáles son sus funciones y donde se encuentran? -Símbolo. Número atómico, masa atómica de cada uno. -La ubicación de cada uno de ellos en la tabla periódica. (Grupo o familia, Período).

¿Cuáles son los bioelementos secundarios, en que proporciones se encuentran en el cuerpo humano, cuáles son sus funciones y donde se encuentran? -Símbolo. Número atómico, masa atómica de cada uno. -La ubicación de cada uno de ellos en la tabla periódica. (Grupo o familia, Período).

¿Cuáles son los Oligoelementos, en que proporciones se encuentran en el cuerpo humano, cuáles son sus funciones y donde se encuentran? -Símbolo. Número atómico, masa atómica de cada uno. -La ubicación de cada uno de ellos en la tabla periódica. (Grupo o familia, Período).

Relación de los Bioelementos en el

cuerpo humano. (Porcentajes). -Grupos

funcionales. -¿Qué es el metabolismo?

Biomolecular: Concepto y clasificación.

-Biomolecular en estado gaseoso. –

Biomolecular su función

¿Qué alimentos contienen los diferentes

bioelementos? - Cuales son y en que

porcentajes. ( Fotos).

¿Qué pasa si existe deficiencia de cada

uno de los bioelementos?. -

Enfermedades. -Consecuencias.

ELABORADO POR:

EDDY ALFREDO ESTRADA SANCHEZ N.L.

13 3°F

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.

Los componentes del sistema humano:

El cuerpo humano se compone de cabeza, tronco y extremidades; los brazos son las extremidades superiores y las piernas las inferiores; cabe mencionar que el tronco se divide en tórax y abdomen y es el que da movimiento a las extremidades superiores, inferiores y a la cabeza.

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, hidroxi–apatita.

Nivel celular: intracelular, extracelular. Nivel cuerpo íntegro: masa corporal, volumen corporal, densidad corporal.

El cuerpo humano está organizado en diferentes niveles jerarquizados.

Así, está compuesto de aparatos; éstos los integran sistemas, que a su

vez están compuestos por órganos conformados por tejidos, que están

formados por células compuestas por moléculas.

El cuerpo humano posee más de cincuenta billones de células. Éstas se

agrupan en tejidos, los cuales se organizan en órganos, y éstos en ocho

aparatos o sistemas: locomotor (muscular y óseo), respiratorio,

digestivo, excretor, circulatorio, endocrino, nervioso y reproductor.

Nivel atómico y molecular:

Sus elementos constitutivos son el Hidrógeno (H) Oxígeno (O), Carbono

(C) y Nitrógeno (N), presentándose otros muchos elementos en

proporciones más bajas. Estos átomos se unen entre sí para formar

moléculas, ya sean inorgánicas como el agua (el constituyente más

abundante de nuestro organismo, 60%) u orgánicas como los glúcidos,

lípidos, proteínas, que convierten al ser humano en una extraordinaria

máquina compleja, analizable desde cualquier nivel: bioquímico,

citológico, histológico, anatómico.

Proporción de los principales elementos químicos del cuerpo humano:

Hidrógeno 10,0%

Oxígeno 65,0%

Carbono 19,37%

Nitrógeno 3,2%

Calcio 1,38%

Fósforo 0,64%

Cloro 0,18%

Potasio 0,22%

Hierro 0,00005 %

Nivel celular:La Citología es la rama de las ciencias biológicas que estudia las células. La célula es la mínima unidad de la vida. Todas las células humanas son células eucariotas, como las células de todos los animales y plantas. Todas las células comparten unos elementos esenciales, como son la membrana envolvente, el citoplasma, rico en orgánulos en las células eucariotas y un núcleo claramente diferenciado en este tipo de células, con una membrana nuclear que envuelve al material genético. El núcleo, es el "cerebro" organizador de la célula, y sigue un "programa" o plan general coordinado, escrito, en la especie humana, en 100.000 genes, ordenados en 23 pares de cromosomas. Cuando el ser humano alcanza la edad adulta, el cuerpo se compone de cerca de cien billones de células.

La Histología se ocupa del estudio de los tejidos biológicos. Existen sólo unos

pocos tejidos básicos, que son el epitelial, el conjuntivo, el muscular y el

nervioso, con los que el organismo se relaciona, se protege, secreta sustancias,

mantiene su forma, se desplaza, coordina sus funciones y relaciones con el

medio.

Nivel cuerpo íntegro:La piel del cuerpo humano tiene una superficie aproximada de 2 m², y su

espesor varía entre los 0,5 mm en los párpados a los 4 mm en los talones. La

densidad media del cuerpo humano es de unos 933 kg/m³. La altura media de

un adulto humano es aproximadamente de 1,7 m.

El cuerpo humano sigue en constante evolución, pero es un recién llegado al

planeta. Si se considera que la vida surgió en la Tierra hace 24 horas, el ser

humano (Homo sapiens) apenas ha vivido los últimos 3 segundos.

Clasificación de los bioelementos: Bioelementos: Son los componentes orgánicos que forman parte de los seres

vivos. Se agrupan en tres categorías: principales, secundarios y oligoelementos.

Los bioelementos también se clasifican en mayoritarios, traza y ultra traza.Bioelementos mayoritarios. Se presentan en cantidades superiores al 0,1% del peso del organismo. Oxígeno (O), carbono (C), hidrógeno (H), nitrógeno (N), calcio (Ca), fósforo (P), azufre (S), cloro (Cl) y sodio (Na).Bioelementos traza. Están presentes en una proporción comprendida entre el 0,1% y el 0,0001% del peso de un ser vivo. Entre otros se incluye silicio (Si), magnesio (Mg) y cobre (Cu).Bioelementos ultra traza. Se presentan en cantidades inferiores al 0,0001%, por ejemplo el yodo (I), el magnesio (Mg) o el cobalto (Co).Los elementos traza y ultra taza pueden ser denominados en su conjunto, oligoelementos. Se han aislado 60 oligoelementos, pero de ellos solo 14 se consideran comunes en casi todos los seres vivos.

Los elementos principales, son el carbono (C), el oxígeno (O), el hidrógeno (H), y el nitrógeno (N), todos ellos capaces de formar enlaces covalentes muy estables al tener facilidad para compartir electrones de sus capas externas; además se trata de enlaces covalentes polares. La polaridad de los compuestos los hace solubles en agua o capaces de formar emulsiones o dispersiones coloidales y es de gran importancia para comprender la estructura de las membranas biológicas y sus propiedades. Dichos elementos constituyen aproximadamente el 95% de la materia viva.

Los elementos biogenésicos también son conocidos como bioelementos, y a su vez forman las biomoléculas que son las que forman a los seres vivos; éstas pueden conformarse de un mismo elemento repetido, en combinaciones y algunas, como las proteínas llegan a constituirse de miles de átomos de elementos diferentes.

Entre otros elementos biogenésicos están también, el flúor (F), Molibdeno (M), cobalto (Co), aluminio (Al), boro (B), vanadio (V), silicio (Si), estaño (Sn), níquel (Ni), cromo (Cr).

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 respectivamente).

Bioelementos del cuerpo humano: 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, hidroxi–apatita.

Nivel celular: intracelular, extracelular.

Nivel anatómico: tejido muscular, adiposo, óseo, piel, órganos y vísceras.

Nivel cuerpo íntegro: masa corporal, volumen corporal, densidad corporal.

Elemento Litosfera- 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

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 —

Los bioelementos secundarios se clasifican en dos grupos: los indispensables y los variables. Estos están representados en todos los seres vivos. Los más abundantes son el sodio, el potasio, el magnesio y el calcio. Los iones sodio, potasio y cloruro intervienen en el mantenimiento del grado de salinidad del medio interno y en el equilibrio de cargas a ambos lados de la membrana. Los iones sodio y potasio son fundamentales en la transmisión del impulso nervioso; el calcio en forma de carbonato da lugar a caparazones de moluscos y al esqueleto de muchos animales. El ion calcio actúa en muchas reacciones, como los mecanismos de la contracción muscular, la permeabilidad de las membranas, etc. El magnesio es un componente de la clorofila y de muchas enzimas. Interviene en la síntesis y la degradación del ATP, en la replicación del ADN y en su estabilización, etc.

Calcio (Ca)

Sodio (Na)

Potasio (K)

Magnesio (Mg)

Cloro (Cl)

Hierro (Fe)

Yodo (I)

Los oligoelementos1 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 epato tóxicos.

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 (geofagia) y visitan yacimientos

minerales, de sal, por ejemplo, para conseguir los oligoelementos necesarios

en su dieta.

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.

El metabolismo se divide en dos procesos conjugados: catabolismo y

anabolismo. Las reacciones catabólicas liberan energía; un ejemplo es la

glucólisis, un proceso de degradación de compuestos como la glucosa,

cuya reacción resulta en la liberación de la energía retenida en sus enlaces

químicos. Las reacciones anabólicas, en cambio, utilizan esta energía

liberada para recomponer enlaces químicos y construir componentes de las

células como lo son las proteínas y los ácidos nucleicos. El catabolismo y el

anabolismo son procesos acoplados que hacen al metabolismo en

conjunto, puesto que cada uno depende del otro.

El metabolismo de un organismo determina qué sustancias encontrará

nutritivas y cuáles encontrará tóxicas. Por ejemplo, algunas procariotas

utilizan sulfuro de hidrógeno como nutriente, pero este gas es venenoso

para los animales. La velocidad del metabolismo, el rango metabólico,

también influye en cuánto alimento va a requerir un organismo.

Las biomolecular 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 biomolecular (proteínas, aminoácidos, neurotransmisores).Estos seis elementos son los principales componentes de las biomolecular debido a que:

Permiten la formación de enlaces covalentes entre ellos, compartiendo electrones, debido a su pequeña diferencia de electronegatividad. Estos enlaces son muy estables, la fuerza de enlace es directamente proporcional a las masas de los átomos unidos.

Permiten a los átomos de carbono la posibilidad de formar esqueletos tridimensionales –C-C-C- para formar compuestos con número variable de carbonos.

Permiten la formación de enlaces múltiples (dobles y triples) entre C y C; C y O; C y N. Así como estructuras lineales, ramificadas, cíclicas, heterocíclicas, etc.

Permiten la posibilidad de que con pocos elementos se den una enorme variedad de grupos funcionales (alcoholes, aldehídos, cetonas, ácidos, aminas, etc.) con propiedades químicas y físicas diferentes.

Son las sustancias que forman la base de nuestra estructura orgánica ya que integran las células de los tejidos del cuerpo. Son indispensables para la reposición y regeneración de los tejidos. Están compuestas por aminoácidos que se dividen en esenciales y no esenciales. Son las encargadas de crear anticuerpos. Debemos de tomar 1 gamo de proteínas al día por cada kilogramo de peso. Alimentos: Carnes, aves, pescado, mariscos, leche, huevos y legumbres.- Hidratos de carbono: Cumplen una misión energética, al ser quemados en los distintos tejidos del organismo, proporciona la energía necesaria para muchas de sus funciones.

Estos se dividen en simples (alimentos dulces) y complejos (Arroz, patatas, legumbres). Si el aporte de hidratos al cuerpo es excesivo, ese sobrante se almacena en forma de grasas. El cuerpo necesita un 50-60% de hidratos. Alimentos: Azucares, frutas, verduras, cereales, leguminosas, tubérculos.- Las grasas+ : Es la forma mas importante de almacenamiento de energía. Es un valioso componente de las células nerviosas y algunas hermanas. No se deberá aportar grasas que supere el 30% de calorías.

Hay diferentes clases de grasas: saturadas (elevan el colesterol) y son la leche, el queso, carne de cerdo, embutidos, tocino y yema del huevo, mono insaturadas (no inciden en el) y son las carnes de aves, pescado aceite de oliva, polinsaturadas (lo disminuye) y son pescado azul, aceite de maíz, girasol, soja y algodón.- Vitaminas: Las vitaminas y los minerales son elementos nutritivos indispensables. Las necesidades de minerales suelen estar cubiertas.

La carencia o exceso de las vitaminas puede ser perjudicial. Es el propio cuerpo el que se encarga de eliminarlas. Existe un clasificación bastante útil:- Hidrosolubles o solubles en agua, entre las que se encuentra la vitamina C y el llamado complejo B- Liposolubles o solubles en grasas, que esta compuesto por las vitaminas A, D, E y Vitamina A: 0,5 mg: Leche, huevos, derivados...Vitamina B: 1,5 mg: Cereales, carne, ternera...Vitamina C: 1 mg: Frutas acidas, vegetales, semillas germinales, leche...- Minerales: En el funcionando del cuerpo humano intervienen muchas sustancias minerales, aunque no es probable encontrar carencias mas que en 3 de ellos: calcio, hierro y yodo, y algunas veces el flúor. El calcio y el fosforo son muy importantes para la formación de huesos y dientes, el hierro, el cobre y el cobalto tiene una interrelación en la síntesis de la hemoglobina y la formaciones los glóbulos rojos. El calcio y el magnesio so necesarios para mantener las funciones normales de los tejidos blandos y las células nerviosas.

Es muy difícil encontrar carencias de ellos. Reglas de oro para una

alimentación equilibrada- Recordar que comer y beber forman parte de la

alegría de vivir- Cocinar bien es un arte.- Es preciso comer una gran

variedad de alimentos pero no en gran cantidad.- Comer despacio y

masticar bien favorece la digestión.- Mantener un peso estable es signo de

equilibrio nutritivo.- Debe evitarse el exceso de grasas animal.- Comer

suficientes alimentos que contenga harina, féculas y un poco de fibra.-

Limitar el consumo de azucares.- Si se bebe alcohol se debe hacer con

mucha moderación.

Nitrógeno (N): -La falta de Nitrógeno produce en la planta un menor crecimiento, follaje

escaso y hojas viejas amarillentas.

-Hojas verde pálido tirando a amarillo. Se reduce todo el crecimiento.

-Esta clorosis general se inicia por las hojas más viejas, empezando por los ápices.

-El exceso de Nitrógeno también es muy perjudicial: crecimiento exagerado, formando plantas débiles y tiernas y, por tanto, más propensas a las plagas y enfermedades, al viento, a la lluvia y al granizo, al frío, etc.

Fosforo (P): - Hojas viejas con un color verde pálido hacia coloración rojiza, con las

bordes secos y un color entre violeta y castaño.

- Escasa producción de flores y de frutos.

- Desarrollo lento.

- Atrofia y raquitismo de las raíces.

-No se dan excesos de este macro elementó.

Potasio (K): Poco crecimiento y bordes de las hojas de color amarillento y pardo-rojizo.

Se reduce la floración, fructificación y desarrollo de toda la planta.

El borde de la hoja rojo y las hojas tienden a enrollarse hacia arriba.

Incide en la calidad comercial de la fruta.

No hay excesos puesto que serían necesarias cantidades ingentes de abono.

Plantas afectadas: ornamentales y frutales, sobre todo manzanos y perales.

Causa: suelos arenosos o con alto contenido en caliza o turba.

Control: fertilizantes de potasio.

Magnesio (Mg): Su deficiencia se ve bien y es frecuente. Es una clorosis intervenla en hojas

viejas. Si fuera en hojas nuevas, es decir, en las frotaciones y las de las puntas, habría que pensar en micronutrientes.

En general, los suelos agrícolas se encuentran bien dotados de Magnesio.

Causa: suelos ácidos, riegos intensos o lluvias que laven el Magnesio o altos niveles de Potasa.

Las carencias de Magnesio son muy frecuentes en fincas donde se aplica Hierro en grandes cantidades sin controlar bien las concentraciones en hojas. Partes cloróticas pigmentadas, simétricas respecto al nervio central.

Para corregir graves deficiencias se puede usar Sulfato de magnesio y quelatos. Se puede corregir mediante aplicación foliar.