COMPOSICION DE LA MATERIA VIVA

Bioelementos

Primarios o principales: son los elementos mayoritarios de la materia viva; constituyen el 95 % de la masa total.

Secundarios: Los encontramos en una proporción de 4.5%.

Oligoelementos: Son muy escasos o están en pequeñísimas cantidades. En los seres vivos se hanaislado unos 60 oligoelementos, pero solamente 14 de ellos pueden considerarse comunes.

¿ De que estamos hechos ?

La Sangre COMO MATERIA VIVA

46%

54%

gran

uloc

itos

92%

Aunque se tiende a pensar que la sangre es solamente un fluido, en realidad es una mezcla de distintos componentes, entre líquidos y sólidos. Estos componentes son:Una fracción líquida o plasma sanguíneo.

Elementos formes o células:Serie roja: Eritrocitos o hematíes (glóbulos rojos). Serie blanca: Leucocitos o glóbulos blancos.Serie trombocítica: Plaquetas.

El plasma sanguíneo es la porción líquida de la sangre en la que están inmersas las células sanguíneas. Es salado, de color amarillento, que además de transportar las células de la sangre, también lleva los alimentos y las sustancias de desecho recogidas de las células.

El plasma cuando se coagula la sangre, origina el suero sanguíneo.

Los elementos formes constituyen un 42 % de la sangre; correspondiendo al otro 58 % el plasma sanguíneo.

46 %

54 %

Funciones de la sangre

transporte de los gases respiratorios

transporte nutrientes

transporte productos de desecho

homeostatica

termorreguladora

transporte de hormonas

defensiva

Bioelementos presentes en la sangre

En forma libre: H, Na, K, Mg, Ca, ClEn forma combinada: C, N, P, O, S, Fe

Biomoléculas presentes en la sangre

¡¡ Muchas !!

Algunas de importancia son:

H2OHCO3

-

H3PO42-

SO4-                                                       

CO2

UreaGlucosaAlbúminasGlobulinas FibrinógenoColesterolAcidos grasosHormonas

La molécula de agua

Puentes de hidrógeno

Solubilidad de las sales en el agua

Enlace iónico

Electrolito

El plasma sanguíneo contiene:140 mEq/l de cationes Na+ 27 mEq/l de aniones HCO-3

5 mEq/l de catión K+ 113 mEq/l de aniones Cl-

5 mEq/l de catión Ca+ 2 mEq/l de aniones H3PO42-

3 mEq/l de catión  Mg+ 1 mEq/l de aniones SO4-

16 mEq/l de aniones de proteínasEl catión mayoritario es Na+

El anión mayoritario es Cl-

Molécula que se separa en un catión y un anión cuando es disuelto en un solvente,

generalmente agua. Por ejemplo la sal, NaCl, se escinde en agua en: Na+ y Cl-

Cl.- El cloruro (Cl-) es el principal ión negativo en el líquido extracelular del cuerpo y su función primordial es mantener la neutralidad eléctrica, principalmente como la contraparte del ión sodio. Con frecuencia los cambios en el nivel de cloruro acompañan las pérdidas y excesos de sodio.

Na.- El sodio (Na+) es el ión positivo principal en los líquidos extracelulares.La concentración de sodio dentro de la célula es de sólo aproximadamente 5 mEq/L, comparada con 140 fuera de ella. El contenido de sodio en la sangre es el resultado de un equilibrio entre la cantidad en los alimentos y bebidas que se consumen y la cantidad que los riñones excretan, solamente un pequeño porcentaje se pierde en las heces y el sudor)..

Ca.- Todas las células requieren del calcio para cumplir numerosas funciones y es especialmente importante en la estructura de los huesos y la actividad neuromuscular. Una deficiencia de calcio en los líquidos corporales produceuna hiperexcitabilidad en los nervios y músculos y su exceso tiene un efecto opuesto.

Mg.- Casi la mitad del magnesio corporal está presente en el hueso, donde juega un papel estructural (al igual que el calcio, el fosfato y varias proteínas). En todos los otros tejidos, el magnesio es uno de los electrolitos intracelulares más abundantes, superado sólo por el potasio.El magnesio es necesario básicamente para casi todos los procesos bioquímicos; por ejemplo, la síntesis y el uso del ATP (la principal fuente de energía para todas las células).

K.- El potasio (K+) es el principal ión positivo intracelular y es particularmente importante para el mantenimiento de la carga eléctrica de la membrana celular, la cual es necesaria para la comunicación neuromuscular, para el transporte de los nutrientes dentro de las células y para la eliminación de productos de la célula. La concentración de potasio dentro de las células es aproximadamente 30 veces mayor que en lasangre y otros líquidos extracelulares.

P (FOSFORO) .- La mayor parte del fósforo del cuerpo está combinado con calcio en el esqueleto, pero aproximadamente un 15% está en la sangre y otros tejidosblandos y en los líquidos corporales como los iones de fosfato (PO4). El fósforo dietético es absorbido eficientemente, de forma que en los individuos con una dieta normal es improbable que se presente PO4 bajo.

Glucosa.- La mayoría de los carbohidratos de la dieta finalmente terminan siendo glucosa en la sangre. Después de las comidas, el exceso de glucosa se convierte en glucógeno para ser almacenado por el hígado y por los músculos esqueléticos después de las comidas. El glucógeno se descompone gradualmente en glucosa y el hígado lo libera al torrente sanguíneo entre las comidas. El exceso de glucosa se transforma en triglicéridos para el almacenamiento de energía.

Acido UricoEl ácido úrico es el producto final del metabolismo de las purinas (A, G). La mayor parte del ácido úrico producido en el organismo es excretado por los riñones.

Durante la respiración se genera CO2 el cual es liberado al torrente sanguíneo en donde puede reacciona con el agua para formar ácido carbónico y bicarbonato. Una segunda fuente de compuestos ácidos se genera partir de la transformación metabólica de las proteinas contenidas en los alimento, y en buena medida a partir del metabolismo de los aminoácidos metionina y cisteína. Otros ácidos provienen del metabolismo de los hidratos de carbono y las grasas, de las nucleoproteínas (ácido úrico) y de los compuestos fosforados inorgánicos.

Control del pH sanguíneo

Fuentes de los principales ácidos no volátiles: Metionina y cisteína: ácido sulfúrico I. Combustión incompleto de grasos: Ácidos orgánicos 2. Combustión incompleta de hidratos de carbono: Ácidos orgánicos 3. Metabolismo de las nucleoproteínas: Ácido úrico 4. Metabolismo de fosfato y fósforo orgánico: H+ y P inorgánico 5. Ácidos potenciales en los alimentos: citrato

El sistema tampón carbonato-bicarbonato

Cuando a una solución que contiene bicarbonato de sódio se le añade un ácido como el clorhídrico, ocurre la siguiente reacción:

HCl + NaHCO3 H2CO3 + NaCl

Puede observarse cómo un ácido fuerte (el clorhídrico) es convertido en otro muy débil (el carbónico), por lo que la adición de ese ácido fuerte sólo bajarla ligeramente el pH de la solución.

De la misma forma si añadimos una base fuerte, como el hidróxido de sodio, a una solución que contiene ácido carbónico, tendrá lugar la siguiente reacción:

NaOH + H2CO3 NaHCO3 + H2O

Donde observamos que el ión OH- del hidróxido de sodio se combina con el H+ del ácido carbónico para producir agua, formando además bicarbonato de sódio. El resultado neto del sistema tampón es la transformación de la base fuerte (NaOH) por la base débil (NaHCO3 ).

Cualquier sal de bicarbonato, aparte del sódico, puede efectuar exactamente la misma función. Por tanto, las pequeñas cantidades de bicarbonato de potasio, bicarbonato de calcio y bicarbonato de magnesio que existen en los líquidos extracelulares son igualmente eficaces para el sistema tampón del bicarbonato.

Existen otros sistemas tampón en el organismo. Esos sistemas son el fosfato y las proteínas

.

En un individuo normal, con un pH de 7,4, la relación existente entre el bicarbonato y el ácido carbónico es de 20:1, y el organismo tratará de corregir cualquier alteración de esta relación para mantener la estabilidad de este equilibrio.

El CO2 y, consiguientemente el ácido carbónico, cuya concentración es controlada por los pulmones, se denominan de forma genérica como componente respiratorio, mientras que el bicarbonato, que es controlado por los riñones, recibe el nombre genérico de componente metabólico o renal.

En condiciones normales, tanto los pulmones como los riñones son capaces de aumentar o disminuir el nivel de sus respectivos constituyentes tampón para alcanzar el objetivo primario; es decir, la relación 20:1, que es esencial para mantener el pH normal de la sangre.

1 : 20

¿ Por que estamos hechos de lo que estamos hechos ?

El NaCl representa el 80 por ciento de las sales en solución del agua de mar.La proporción del Cl y del Na en el agua del mar es muy semejante a la de la sangre.El N2 y el O2 constituyen mas del 90 % de la atmosfera.

Composición del agua de mar y de la atmosfera

CloroSodioMagnesioAzufreCalcioPotasioBromoEstroncioBoroFlúor

Nitrógeno OxígenoArgónBióxido de carbonoNeónHelioKriptónHidrógenoOzonoXenón

Curiosamente, y si bien el hogar de todas estas células es la sangre, no se originan en ella, sino en los huesos.

4,8-5,2 mill/mm3

130-150 m2

Eritrocitos

Intercambio de gases en los pulmones

Se realiza debido a la diferente concentración de gases que hay entre el exterior y el interior de los alvéolos pulmonares; por ello, el O2 pasa al interior de los alvéolos y el CO2 pasa a los conductos respiratorios.

Cuando la sangre llega a los pulmones tiene un alto contenido en CO2 y muy escaso en O2. El O2 pasa por difusión a través de las paredes alveolares y capilares a la sangre. Allí es transportada por la hemoglobina que la llevará a todas las células del cuerpo donde por el mismoproceso de difusión pasará al interior para su posterior uso.

El mecanismo de intercambio de CO2 es semejante, pero en sentido contrario, pasando el CO2 a los alvéolos..

El CO2 se transporta disuelto en el plasma sanguíneo y en los glóbulos rojos.

Linfocito Monocito

Leucocitos

Basófilo Eosinófilo

Neutrófilo

Plaquetas

Coagulación