¿CUÁLES ELEMENTOS QUÍMICOS SON IMPORTANTES PARA EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE NUESTRO CUERPO?

Aurora Ayala Márquez

Introducción.

+Los bioelementos son elementos químicos que participan activamente en sistemas biológicos o en los seres vivos. Estos se pueden clasificar en primarios y secundarios dependiendo de la cantidad que se encuentren en el sistema biológico. 

+ 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. 

Desarrollo. (clasificación de los bioelementos)

+Bioelementos primarios: Constituyen más del 90% (apróx) de la masa total del sistema biológico. 

1.- Carbono. 2.- Hidrógeno. 3.- Oxígeno. 4.- Nitrógeno. 5.- Fósforo. 6.- Azúfre. 

Bioelementos secundarios: Constituyen menos del 10% (apróx) de la masa total del sistema biológico. 

1.-Sodio 2.- Calcio. 3.- Magnesio 4.- Cloro 5.- Hierro. 6.- Potasio 

Qué son los bioelementos y sus propiedades.

+Los bioelementos son aquellos que son necesarios para originar la vida. Aquellos que, interactuando, resultan los procesos de los seres vivos. Constituyen la materia viva.

+ El que estos elementos formen parte de la materia viva debe ser debido a sus propiedades físico-químicas:

Son átomos de pequeño tamaño o radio atómico. Son muy ligeros, lo ue es importante a nivel del campo gravitatorio

terrestre. Pueden entablar enlaces químicos covalentes consigo mismos y entre sí

y con otros elementos químicos, por ejemplo el carbono puede formar moléculas ramificadas y cíclicas.

Otra propiedad del carbono: puede formar también dobles enlaces e incluso triples enlaces por que puede compartir uno o más electrones, lo mismo ocurre con el Ni.

El C es la molécula indispensable para la vida por que tiene otra característica física y química, que lo diferencia del Si que también tiene valencia 4, esa característica es la de poseer un radio atómico o un tamaño pequeño, el tamaño del radio atómico es universalmente proporcional a la dureza o fuerza del enlace covalente. 

Porcentajes en el cuerpo.

+Los principales: son los elementos mayoritarios de la materia viva, constituyen el 95%

Las secundarias: Forman parte de todos los seres vivos y en una proporción del 4,5%.

Las oligoelementos: Están presentes en los organismos en forma vestigial, constituyen el 0,5%

Bioelementos Primarios.

+Los principales: son los elementos mayoritarios de la materia viva, constituyen el 95% de la masa total y son indispensables para formar las biomoléculas. Son cuatro; carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno (CHON).Su función es formar las biomoléculas orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleídos). Se los encuentra formando parte de los componentes orgánicos cromoproteínas, Lípidos, Hidratos de Carbono y Vitaminas.

- 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 aminoácidos y proteínas, por lo tanto podemos encontrarlos en lentejas, atún, etc.

Ubicación en la tabla periódica.

Bioelementos Secundarios.

+ Los encontramos formando parte de todos los seres vivos, y en una proporción del 4,5%.

Se clasifican en dos grupos: los indispensables y los variables.

Bioelementos secundarios indispensables. Están presentes en todos los seres vivos.

 Calcio (Ca), sodio (Na), potasio (K), magnesio(Mg), cloro (Cl), hierro (Fe) y yodo (I). 

Bioelementos secundarios variables. Están presentes en algunos seres

vivos.                                                Entre los cuales se encuentran el Boro (B),  bromo (Br),

 cobre (Cu),  flúor (F),manganeso(Mn) y   silicio (Si).

Función en el cuerpo.

Ubicación en la tabla periodica.

Oligoelementos.

+Los oligoelementos1 son bioelementos presentes en pequeñas cantidades (menos de un 0,05%). Estos son los siguientes:

Boro. Mantenimiento de la estructura de la pared celular en los vegetales. Cromo. Potencia la acción de la insulina y favorece la entrada de glucosa a las

células. Su contenido en los órganos del cuerpo decrece con la edad. Los berros, las algas, las carnes magras, las hortalizas, las aceitunas y los cítricos (naranjas, limones, toronjas, etc.), el hígado y los riñones son excelentes proveedores de cromo.

Cobalto. Componente central de la vitamina B12. Cobre. Estimula el sistema inmunitario. Podemos obtenerlo en los vegetales

verdes, el pescado, los guisantes, las lentejas, el hígado, los moluscos y los crustáceos.

Flúor. Se acumula en huesos y dientes dándoles una mayor resistencia. Hierro. Su facilidad para oxidarse le permite transportar oxígeno a través de la

sangre combinándose con la hemoglobina para formar la oxihemoglobina. Se necesita en cantidades mínimas porque se reutiliza, no se elimina. Su falta provoca anemia.

Manganeso. El manganeso tiene un papel tanto estructural como enzimático. Está presente en distintas enzimas, destacando el superóxido dismutasa de manganeso (Mn-SOD), que cataliza la dismutación de superóxidos.

Cuales son los oligoelementos (continuación)

Molibdeno. Se encuentra en una cantidad importante en el agua de mar en forma de molibdatos (MoO4

2-), y los seres vivos pueden absorberlo fácilmente de esta forma. Tiene la función de transferir átomos de oxígeno al agua.

Níquel. Actúa como bio-catalizador, participa en el metabolismo de glúcidos, favorece la absorción de hierro y estabiliza el DNA y el RNA

Selenio. El dióxido de selenio es un catalizador adecuado para la oxidación, hidrogenación y deshidrogenación de compuestos orgánicos.

Silicio Vanadio. El vanadio es un elemento esencial en algunos organismos. En humanos

no está demostrada su esencialidad, aunque existen compuestos de vanadio que imitan y potencian la actividad de la insulina.

Yodo. El yodo es un elemento químico esencial. La glándula tiroides fabrica las hormonas tiroxina y triyodotironina, que contienen yodo.

Zinc. El zinc es un elemento químico esencial para las personas: interviene en el metabolismo de proteínas y ácidos nucleicos, estimula la actividad de aproximadamente 100 enzimas, colabora en el buen funcionamiento del sistema inmunitario, es necesario para la cicatrización de las heridas, interviene en las percepciones del gusto y el olfato y en la síntesis del ADN.

Ubicación en la tabla periódica.

Relación de los bioelementos en el cuerpo humano.

Grupos funcionales.

Metabolismo.

+ El metabolismo es el conjunto de procesos y transformaciones químicas a través de las cuales se renuevan las diversas sustancias del organismo. Se activa después de la digestión, y se basa en la reabsorción y la transformación de las sustancias alimenticias. El metabolismo tiene dos componentes. El anabolismo, (creación de sustancias) y el Catabolismo, (destrucción de sustancias).

Biomoléculas concepto.

+Las biomoléculas son las moléculas constituyentes de los seres vivos. Los seis elemento 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)

Clasificación de las biomoléculas.

Biomoléculas en estado gaseoso.

+En muy raras ocasiones las moléculas aparecen en estado gaseoso en los seres vivos. Ejemplo: vacuolas de protoctistas. Los gases fundamentalmente se encuentran disueltos o unidos a otras moléculas pero rara vez en forma gaseosa.

- El O2 se una a la hemoglobina. - El CO2 se transporta en el plasma en

forma de bicarbonato.

Estructura molecular.

+La compresión entre las relaciones entre estructura y función de las biomoléculas es básica en Bioquímica. Su estudio suele basarse en la observación de imágenes en dos dimensiones. Se pretende familiarizar a los alumnos con sus estructuras 3D formando modelos de biomoléculas y haciendo observaciones que les hagan comprender las bases estructurales de sus funciones.

Función.

+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. 

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

Ceden 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. 

Admiten 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. 

Alimentos con contenido de bioelementos. (Experimentación)

Bioelementos primarios +Pan, leche, mantequilla, arroz, cereales, carnes y

pescados, frutas y verduras, cereales, legumbres en general, harinas, agua, todos los alimentos y Proteínas,

Bioelementos secundarios. legumbres, col, cebolla, ajo, espárrago, puerro,

pescado , yema de huevo, los frutos secos, el queso, la soya, Cacao, avena, maíz, productos lácteos y derivados, semillas de sésamo, verduras, sal, tomate, plátano, algas, aceitunas y agua del grifo.

Alimentos con bioelementos.

Deficiencia de bioelementos. (Consecuencias)

La falta de Zinc en los jóvenes estanca su crecimiento. Su falta afecta a la vista pues la miopía tiene conexión directa con su falta de Zinc, selenio y calcio. 

La esterilidad del masculina y la falta de Zinc, afecta al metabolismo del espermatozoide y al desarrollo de la glándula sexual. 

La deficiencia de yodo es la causa principal de daño cerebral y retraso mental, y la más fácilmente prevenible.

La deficiencia de selenio genera deficiencia inmunitaria y de las defensas antioxidantes, lo cual se asocia con un aumento en el riesgo de infecciones, cáncer, aborto y otras patologías.

Deficiencia de bioelementos.(Enfermedades)

Raquitismo: deformación de los huesos de los niños debido a la falta de calcio

Osteoporosis: fragilidad de los huesos en personas ancianas o adultos mayores ocasionada por bajos niveles de calcio.

Bocio: inflamación de la glándula tiroides debido a falta de yodo en la dieta.

Cretinismo: deficiencia en el desarrollo físico y mental de los niños ocasionado por los bajos niveles de yodo en la dieta.

Anemia ferropénica: pobre producción de hemoglobina debido a la deficiencia de hierro en la dieta.

Consecuencias…..

La carencia de manganeso en el organismo puede generar lento crecimiento de uñas y cabellos, despigmentación del pelo, mala formación de huesos y puede disminuir la tolerancia a la glucosa o capacidad de eliminar excesos de azúcar en sangre.

Cuando falta el flúor en el cuerpo, hace que el mismo padezca de la incidencia y severidad de las caries dentales y debilitamiento de los huesos.

Enfermedad de MenkesEs un trastorno hereditario del metabolismo del cobre que produce una deficiencia de cobre y, finalmente, un daño irreversible.

La carencia de cobalto está relacionada con la ausencia de Vitamina B12 en el organismo, esto genera anemias, problemas neurológicos y falta de crecimiento.

Leer más:

http://www.monografias.com http://answers.yahoo.com http://es.wikipedia.org http://bogspot.com.mx http://www.tnrelaciones.com http://www.uco.es http://html.rincondelvago.com Proyecto II para la Mtra. Alma Maité Barajas Cárdenas.