PROYECTO BLOQUE IICIENCIAS QUÍMICA 3RO

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

Andrea Jacqueline Muñoz De La Vega 3D N.L#25

Concepto de bioelementos.

Los elementos químicos que forman parte de la materia de los seres vivos se conocen como bioelementos o elementos biogénicos. Ninguno es exclusivo de los seres vivos, sino que todos ellos se encuentran también en la materia inanimada, aunque en distintas proporciones.Se han identificado unos 70 bioelementos, aunque no todos están presentes en cada organismo, ni aparecen en las mismas cantidades; según su abundancia se clasifican en primarios, secundarios y oligoelementos.

Sistema de clasificación del cuerpo humano.

El cuerpo humano se divide en secciones que son “tronco, cabeza y extremidades” los brazos son extremidades superiores y las piernas son extremidades inferiores.

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.

Clasificación jerárquica de los bioelementos.

Requiere el establecimientos de relaciones entre categorías y subcategorías dentro de una jerarquía de clases y subclases. Las jerarquías pueden estar formadas por ideas y por conceptos.

Toda clasificación jerárquica forma una estructura de árbol jerárquico que contiene niveles y ramas.

nivel 1

Rama 1

Rama 2

¿Qué son los bioelementos o elementos biogenésicos?

Los bioelementos o elementos biogenésicos son los elementos químicos, presentes en seres vivos. Pueden aparecer aislados o formando moléculas.

Clasificación de los bioelementos. Los bioelementos se clasifican es tres partes. Bioelementos mayoritarios. Se presentan en

cantidades superiores al 0,1% del peso del organismo. Por ejemplo: (O),  (C),  (H),  (N), (Ca),  (P), (S), (Cl) y (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 (Si), (Mg) y (Cu).

Bioelementos ultratraza. Se presentan en cantidades inferiores al 0,0001%, por ejemplo el (I), (Mg) o el (Co).

Propiedades de los bioelementos. Primarios. Secundarios. Oligoelementos.

Porcentaje de los bioelementos en el cuerpo humano.

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 respectivamente).

Carbono: tiene la capacidad de formar largas cadenas carbono-carbono (macromo) mediante enlaces simples (-CH2-CH2) o dobles (-CH=CH-), así como estructuras cíclicas. Pueden incorporar una gran variedad de radicales (=O, -OH, -NH2, -SH, PO4

3-), lo que da lugar a una variedad enorme de moléculas distintas. Los enlaces que forma son lo suficientemente fuertes como para formar compuestos estables, y a la vez son susceptibles de romperse sin excesiva dificultad. Por esto, la vida está constituida por carbono y no por silicio, un átomo con la configuración electrónica de su capa de valencia igual a la del carbono. El hecho es que las cadenas silicio-silicio no son estables y las cadenas de silicio y oxígeno son prácticamente inalterables, y mientras el dióxido de carbono, CO2, es un gas soluble en agua, su equivalente en el silicio, SiO2, es un cristal sólido, muy duro e insoluble (cuarzo).

Hidrógeno: además de ser uno de los componentes de la molécula de agua, indispensable para la vida y muy abundante en los seres vivos, forma parte de los esqueletos de carbono de las moléculas orgánicas. Puede enlazarse con cualquier bioelemento.

Ácido oleico, una cadena de 18 átomos de carbono (bolas negras); las bolas blancas son átomos de hidrógeno y las rojas átomos de oxígeno.

Oxígeno: es un elemento muy electronegativo que permite la obtención de energía mediante la respiración aeróbica. Además, forma enlaces polares con el hidrógeno, dando lugar a radicales polares solubles en agua (-OH, -CHO, -COOH).

Nitrógeno: principalmente como grupo amino (-NH2) presente en las proteínas ya que forma parte de todos los aminoácidos. También se halla en las bases nitrogenadas de los ácidos nucleicos. Prácticamente todo el nitrógeno es incorporado al mundo vivo como ion nitrato, por las plantas. El gas nitrógeno solo es aprovechado por algunas bacterias del suelo y algunas cianobacterias.

Bioelementos secundarios.

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)

primarios

secundar-ios

S , P, Mg, Ca, Na, K, Cl. secundarios

¿Qué son los oligoelementos? 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 (geofagia) y visitan yacimientos minerales, de sal, por ejemplo, para conseguir los oligoelementos necesarios en su dieta.

¿Qué es el metabolismo?

Es el conjunto de reacciones bioquímicas y procesos físico-químicos que ocurren en una célula y en el organismo. 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.

La metabolización es el proceso por el cual el organismo consigue que sustancias activas se transformen en no activas.

¿Qué son las 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). Estos seis elementos son los principales componentes de las biomoléculas debido a que

Función de las biomoléculas. 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. 

¿Dónde se encuentran los bioelementos en los alimentos?

- CARBONO (C): Pan, leche, mantequilla, cereal, carne, arroz, frutas, verduras, legumbres, cereales, etc. 

- HIDRÓGENO (H): Se lo encuentra en las carnes y pescados, frutas y verduras, cereales, legumbres en general, harinas etc. 

- OXÍGENO (O2): Otro gas fundamental de la atmósfera, se encuentra combinado con el Hidrógeno formando la molécula de agua, en todos los alimentos. 

- NITRÓGENO (N): Se lo encuentra en las Proteínas, carnes, lentejas. El nitrógeno se encuentra formando aminoacidos y proteinas, por lo tanto podemos encontrarlos en lentejas, atún, etc. 

Son los elementos mayoritarios de la materia viva, constituyen el 95% de la masa total. Las propiedades físico-químicas que los hacen idóneos son las siguientes: 1- Forman entre ellos enlaces covalentes, compartiendo electrones 2- El carbono, nitrógeno y oxígeno, pueden compartir más de un par de electrones, formando enlaces dobles y triples. 

Los BIOELEMENTOS SECUNDARIOS son: - AZUFRE (S): Se los encuentra en las legumbres, col, cebolla, ajo, espárrago, puerro, pescado y yema de huevo. Está presente en todas las células, especialmente en la piel, uñas, cabellos y cartílagos. Entra en la composición de diversas hormonas (insulina) y vitaminas, neutraliza los tóxicos y ayuda al hígado en la secreción de bilis. 

- FÓSFORO (P): Se lo encuentra en los alimentos que contienen calcio, como los frutos secos, el queso, la soja, yema de huevo, etc. También es un elemento constituyente de la estructuras de los huesos y, en asociación con ciertos lípidos, da lugar a los fosfolípidos, que son componentes indispensables de las membranas celulares y del tejido nervioso. 

- MAGNESIO (Mg): Se lo encuentra en el Cacao, soja, frutos secos, avena, maíz y algunas verduras. Es imprescindible para la correcta asimilación del calcio y de la vitamina C. Equilibra el sistema nervioso central (ligera acción sedante), es importante para la correcta transmisión de los impulsos nerviosos y aumenta la secreción de bilis (favorece una buena digestión de las grasas y la eliminación de residuos tóxicos). 

- CALCIO (Ca): Se lo encuentra en los productos lácteos y derivados, frutos secos, semillas de sésamo, verduras. Forma parte de los huesos, del tejido conjuntivo y de los músculos. Junto con el potasio y el magnesio, es esencial para una buena circulación de la sangre. 

- SODIO (Na): Se lo encuentra principalmente en la sal, pero está presente en todos los alimentos, como frutas en general, seguidas de las verduras. Regula el reparto de agua en el organismo e interviene en la transmisión del impulso nervioso a los músculos. 

- POTASIO (K): Se lo encuentra en las frutas (tomate, banana) y verdura fresca, las legumbres y los frutos secos. Actúa de regulador en el balance de agua en el organismo y participa en la contracción del músculo cardíaco. 

- CLORO (Cl): Se lo encuentra en la sal común, algas, aceitunas, agua del grifo, etc. Favorece el equilibrio ácido-base en el organismo y ayuda al hígado en su función de eliminación de tóxicos. 

Se los encuentra formando parte de todos los seres vivos, y en una proporción del 4,5%.

¿Qué pasa si existe deficiencia de cada uno de los elementos?

Zinc.-puede producir retardo en el crecimiento, pérdida del cabello, diarrea, impotencia, lesiones oculares y de piel, pérdida de apetito, pérdida de peso, tardanza en la cicatrización de las heridas y anomalías en el sentido del olfato Calcio.- deficiencia provoca osteoporosis y en exceso hipercalcemia Potasio. debilidad muscular , problemas cardiacos, paralisis Magnesio Los síntomas carenciales del magnesio son la falta de memoria y las dificultades en la retención,su carencia se puede traducir en una sensación constante de fatiga. Otro signo bastante evidente de la falta de este mineral es el parpadeo en el ojo. Fosforo.-irritabilidad, debilidad, alteraciones intestinales y renales Hierro.- Anemia, dificultad para la diglución , baja de rendimiento en el trabajo en exceso pigmentación de la piel Magnesio.- Perdida de peso, irritación de la piel, bomitos, cambios de color en el cabello, retrazo en el crecimiento del cabello Molibdeno .-ceguera nocturna, irritabilidad,aceleración del ritmo cardiaco, visión de manchas negras Selenio.- Dolor y debilidad muscular Yodo.-alteración del crecimiento fetal y del desarollo cerebral, aumento del tamaño del tiroides Fluor.-incrementa la caries dental y posible adelgazamiento de los huesos

Andrea Jacqueline Muñoz De La Vega 3-D N.L#25 T/M Maestra: Maite Barajas.