TEMA 1. BIOELEMENTOS Y BIOMOLÉCULAS
1. Bioelementos
Un bioelemento es un elemento que forma parte de un ser vivo. Al juntarse, estos
dan lugar a las biomoléculas.
Lo que diferencia a los seres vivos de los seres inertes son las proporciones en las que
aparecen estos elementos y el nivel de complejidad con el que aparecen.
1.1 Clasificación de los bioelementos según su abundancia
– Bioelementos Mayoritarios. Más del 98%
– B. Primarios: 6 (C,H,O,N,S y P) 95/96%. Forman las biomoléculas
– B. Secundarios: 5 (Mg,Ca,K,Na y Cl) 3/4%. Menos abundantes, pero
igualmente indispensables para la vida. P.Ej.: K y Na para el impulso nervioso
(Bomba de Sodio-potasio), Cl para el equilibrio osmótico, Mg para el proceso de
relajación muscular y Ca para el envío y recepción de impulsos nerviosos o
para la coagulación de la sangre.
– Oligoelementos. Menos del 0,1%
– O. Esenciales: 11 (Fe, Mn, Cu, Zn, Co, F, I, B, Si, V, Cr, Se, Mo y Sn).
Presentes en todos los organismos. P.Ej.: Fe para la formación de hemoglobina
y así posible transporte de oxígeno, Cu para la absorción del hierro, F para el
correcto mantenimiento del esmalte dental o Se para la producción de enzimas
antioxidantes.
– O. No Esenciales: 45 Aprox (Li, Al, As, W, Ni…) .Presentes en algunos
organismos. P.Ej.: Ni para mantener la presión arterial y mantener y mejorar la
atuación de la insulina o Al para la correcta metabolización de elementos como
el calcio o el hierro.
1.2 Propiedades de los bioelementos
La abundancia de los bioelementos primarios (C,H,O,N,S y P) se debe a las
siguientes propiedades:
– Son fáciles de encontrar e incorporar en los seres vivos desde el medio extrerno;
O y H del agua, O de la respiración y el resto, de los alimentos.
– Tienen capas electrónicas externas incompletas, lo que permite la fácil
formación de enlaces covalentes para crear estructuras biológicas que lleven a
cabo las funciones vitales.
– Poseen un número atómico bajo, así los enlaces se encuentran cerca del núcleo,
siendo más pequeños, y son más estables.
– El O y el N son muy electronegativos, dando lugar a muchas biomoléculas
, polares y por lo tanto, solubles en agua (indispensable para las reacciones
biológicas fundamentales).
*Electronegatividad: poder o capacidad de un átomo para, en una molécula,
atraer los electrones hacia sí mismo.
2. Biomoléculas
2.1 Diferencia entre orgánicas e inorgánicas
Las biomoléculas orgánicas aparecen únicamente en los seres vivos,
mientras que las inorgánicas están presentes tanto en seres vivos como inertes.
Las biomoléculas orgánicas son:
– Glúcidos. Suministrar energía inmediata.
– Lípidos. Reserva energética.
– Proteínas. Determinación de la forma y estructura de la célula. Dirección de
casi todos los procesos vitales.
– Ácidos nucléicos. Almacenamiento y expresión de la información genética.
Las biomoléculas inorgánicas son el agua y las sales minerales.
3. El Agua
Es el 65% de nuestro cuerpo.
El agua es una biomolécula inorgánica dipolar formada por dos átomos de hidrógeno y
uno de oxígeno. Estos átomos están unidos por enlaces covalentes, es decir, comparten
electrones. Que el agua sea un dipolo se debe a la alta electronegatividad del oxígeno (6
electrones en su capa de valencias), al contrario del hidrógeno (1 electrón en su capa de
valencias), dando lugar a la atracción de los electrones hacia el oxígeno.
O → Posée densidad de carga negativa, pues tiene dos pares de electrones y porque
gracias a su gran electronegatividad atrae los electrones del H hacia sí.
H → Posée densidad de carga positiva
Las moléculas de agua están unidas entre sí mediante enlaces débiles denominados
puentes de hidrógeno. Este enlace se forma entre un átomo de densidad de carga
negativa (O) y uno de densidad de carga positiva (H). A pesar de ser débiles, son
abundantes y se crean y destruyen de manera constante, proporcionando estabilidad y
siendo responsable de las propiedades del agua.
1. Bioelementos
Un bioelemento es un elemento que forma parte de un ser vivo. Al juntarse, estos
dan lugar a las biomoléculas.
Lo que diferencia a los seres vivos de los seres inertes son las proporciones en las que
aparecen estos elementos y el nivel de complejidad con el que aparecen.
1.1 Clasificación de los bioelementos según su abundancia
– Bioelementos Mayoritarios. Más del 98%
– B. Primarios: 6 (C,H,O,N,S y P) 95/96%. Forman las biomoléculas
– B. Secundarios: 5 (Mg,Ca,K,Na y Cl) 3/4%. Menos abundantes, pero
igualmente indispensables para la vida. P.Ej.: K y Na para el impulso nervioso
(Bomba de Sodio-potasio), Cl para el equilibrio osmótico, Mg para el proceso de
relajación muscular y Ca para el envío y recepción de impulsos nerviosos o
para la coagulación de la sangre.
– Oligoelementos. Menos del 0,1%
– O. Esenciales: 11 (Fe, Mn, Cu, Zn, Co, F, I, B, Si, V, Cr, Se, Mo y Sn).
Presentes en todos los organismos. P.Ej.: Fe para la formación de hemoglobina
y así posible transporte de oxígeno, Cu para la absorción del hierro, F para el
correcto mantenimiento del esmalte dental o Se para la producción de enzimas
antioxidantes.
– O. No Esenciales: 45 Aprox (Li, Al, As, W, Ni…) .Presentes en algunos
organismos. P.Ej.: Ni para mantener la presión arterial y mantener y mejorar la
atuación de la insulina o Al para la correcta metabolización de elementos como
el calcio o el hierro.
1.2 Propiedades de los bioelementos
La abundancia de los bioelementos primarios (C,H,O,N,S y P) se debe a las
siguientes propiedades:
– Son fáciles de encontrar e incorporar en los seres vivos desde el medio extrerno;
O y H del agua, O de la respiración y el resto, de los alimentos.
– Tienen capas electrónicas externas incompletas, lo que permite la fácil
formación de enlaces covalentes para crear estructuras biológicas que lleven a
cabo las funciones vitales.
– Poseen un número atómico bajo, así los enlaces se encuentran cerca del núcleo,
siendo más pequeños, y son más estables.
– El O y el N son muy electronegativos, dando lugar a muchas biomoléculas
, polares y por lo tanto, solubles en agua (indispensable para las reacciones
biológicas fundamentales).
*Electronegatividad: poder o capacidad de un átomo para, en una molécula,
atraer los electrones hacia sí mismo.
2. Biomoléculas
2.1 Diferencia entre orgánicas e inorgánicas
Las biomoléculas orgánicas aparecen únicamente en los seres vivos,
mientras que las inorgánicas están presentes tanto en seres vivos como inertes.
Las biomoléculas orgánicas son:
– Glúcidos. Suministrar energía inmediata.
– Lípidos. Reserva energética.
– Proteínas. Determinación de la forma y estructura de la célula. Dirección de
casi todos los procesos vitales.
– Ácidos nucléicos. Almacenamiento y expresión de la información genética.
Las biomoléculas inorgánicas son el agua y las sales minerales.
3. El Agua
Es el 65% de nuestro cuerpo.
El agua es una biomolécula inorgánica dipolar formada por dos átomos de hidrógeno y
uno de oxígeno. Estos átomos están unidos por enlaces covalentes, es decir, comparten
electrones. Que el agua sea un dipolo se debe a la alta electronegatividad del oxígeno (6
electrones en su capa de valencias), al contrario del hidrógeno (1 electrón en su capa de
valencias), dando lugar a la atracción de los electrones hacia el oxígeno.
O → Posée densidad de carga negativa, pues tiene dos pares de electrones y porque
gracias a su gran electronegatividad atrae los electrones del H hacia sí.
H → Posée densidad de carga positiva
Las moléculas de agua están unidas entre sí mediante enlaces débiles denominados
puentes de hidrógeno. Este enlace se forma entre un átomo de densidad de carga
negativa (O) y uno de densidad de carga positiva (H). A pesar de ser débiles, son
abundantes y se crean y destruyen de manera constante, proporcionando estabilidad y
siendo responsable de las propiedades del agua.
