Bioelementos

Principales

Carbono: Capacidad de formar grandes cadenas (macromoléculas) carbono-carbono.

Hidrógeno: Componente del agua que es vital para los seres vivos y puede enlazarse con cualquier bioelemento.

Oxígeno: Permite la obtención de energía mediante la respiración aeróbica.

Nitrógeno: Presente en las proteínas ya que forma parte de los aminoácidos, también se halla en las bases nitrogenadas de los ácidos nucleicos.

Secundarios

Azufre: Presente en todas las proteínas y en algunas sustancias como el coenzima A.

Fósforo: Forma parte de coenzimas y otras moléculas fundamentales de las membranas celulares.

Magnesio: Actúa como catalizador junto con las enzimas en muchas reacciones químicas del organismo.

Calcio: Forma parte de las carbonatas del calcio de estructuras esqueléticas, interviene en la contracción muscular, coagulación sanguínea y transmisión del impulso nervioso.

Potasio: Necesario para la conducción nerviosa y contracción muscular.

Cloro: Necesario para mantener el balance de agua en la sangre y fluido intersticial.

Oligoelementos

Hierro: Fundamental para la síntesis de la clorofila, catalizadores en reacciones químicas, interviene en la respiración celular y en la hemoglobina interviene en el transporte sanguíneo.

Manganeso: Fotólisis del agua y fotosíntesis en las plantas.

Yodo: Síntesis de la tiroxina, hormona que interviene en el esmalte dental y huesos.

Flúor: Forma parte de la vitamina B12, necesaria para la síntesis de la hemoglobina.

Silicio: Proporciona resistencia al tejido conjuntivo y endurece tejidos vegetales.

Cromo: Junto a la insulina interviene en la regulación de la glucosa en la sangre.

Zinc: Actúa como catalizador.

Litio: Actúa sobre la neurotransmisión y la permeabilidad celular. Puede prevenir estados de depresión.

Molibdeno: Actúa en la reducción de nitratos por parte de las plantas.

Bioelementos y Biomoléculas

Dióxido de carbono CO2 (m)      Nitrógeno N (e)      Agua H2O (m)     Carbono C (E)     Amoniaco NH3 (m)      Oxígeno O (e)    Metano CH4 (m)      Hidrógeno H (e)    Cloruro de sodio NaCl (m)    Glucosa C6H12O6 (m)     Alcohol OH (m)     Aluminio Al (e)      Benceno C6H6 (e)   Ácido metanoico (m)      Butano C4H10 (m)

Mecanismo de la Bomba Sodio-Potasio en la Transmisión del Impulso Nervioso

La continua entrada y salida de sodio desde y hacia las células es utilizada para la eliminación y captación de sustancias, también para cotransporte y contratransporte de sistemas como sodio-glucosa, sodio-aminoácidos entre otros.

También es importante en funciones a nivel del organismo como absorción de alimentos, reabsorción de sustancias en los túbulos renales y la nivelación de concentraciones de sodio-potasio en los tejidos.

El Intercambio de Gases en los Alvéolos Pulmonares

El oxígeno (rico en O2) pasa a la sangre (pobre en O2) mientras que el dióxido de carbono pasa de la sangre (rica en CO2) al aire (pobre en CO2). De esta manera la sangre se enriquece de oxígeno y descarga dióxido de carbono.

Funciones de las Sales Minerales en los Seres Vivos

Precipitadas: Forman estructuras sólidas, insolubles; muchas son parte de los esqueletos de los seres vivos, como el carbonato de sodio.

En solución: Liberan aniones y cationes que mantienen el grado de salinidad, regulan el pH interno, participan en las funciones nerviosas y musculares.

Asociadas a sustancias orgánicas: Se encuentran en las proteínas y los lípidos o como componentes de enzimas.

Intervienen en el equilibrio ácido-base.

Biomoléculas Orgánicas

Glúcidos o Carbohidratos

Constituidos por C, H, O y a veces N y P. Son solubles en agua. Comprenden azúcares simples o polímeros.

Funciones

• Principal fuente de energía y calor para los seres vivos.
• Almacenan glucógeno en el hígado y músculos.

Clasificación

• Monosacáridos: Son azúcares simples. Ejemplos: Glucosa, fabricada en la fotosíntesis; Fructosa, azúcar de las frutas; Ribosa, azúcar presente en el ARN; Desoxirribosa, azúcar del ADN; Galactosa, azúcar de la leche.
• Disacáridos (unión de dos monosacáridos): Ejemplos: Sacarosa, azúcar común de caña y remolacha; Maltosa, azúcar de la cebada (2 glucosas); Lactosa: Leche de mamíferos, glucosa y galactosa.
• Polisacáridos: Moléculas gigantes (miles de monosacáridos). Ejemplos: Vegetales (los almacenan en granos como arroz y maíz, tubérculos y raíces como papas y yuca); Glucógeno (se almacena en el hígado y músculos, también en los hongos); Celulosa (azúcar insoluble en las paredes celulares de las células vegetales); Quitina (forma el esqueleto de los artrópodos); Pectinas (forma geles al calentar los frutos); Agar (azúcar de las algas).

“Los carbohidratos simples se descomponen rápidamente y se usan como energía. Energía instantánea que se pierde sin dejar nutrientes”.

Proteínas

Características

• Son biopolímeros.
• Todas las proteínas contienen C, H, O y N, y casi todas poseen también S.
• Son largas cadenas de aminoácidos unidos entre el grupo carboxílico.
• Existen 20 aminoácidos esenciales.

Estructura

• Los aminoácidos se unen entre sí por enlaces peptídicos.
• La unión de dos aminoácidos origina un dipéptido y la de tres aminoácidos un tripéptido.
• 1^era Secuencia: lineal (libre).
• 2^da: forma de hélice.

Fuentes de Proteínas

• Carne, huevo, soya, granos, legumbres, lácteos, queso, yogurt.
• Fuentes animales: Poseen los 20 aminoácidos.
• Fuentes vegetales: Deficientes en algunos aminoácidos, por lo que se dice que sus proteínas son incompletas.

“Todas las enzimas son proteínas”.

Aminoácidos

Aminoácidos esenciales: Son aquellos que el organismo no puede sintetizar por sí mismo.

Ejemplos: arginina, histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptófano, valina.

Funciones de las Proteínas

• Estructural: Forman parte de la estructura de células y tejidos, por lo que el crecimiento, la respiración y la conservación del organismo dependen del aporte de estos compuestos.
• Transporte: Algunas sustancias pueden ser llevadas de un sitio a otro del organismo por medio de proteínas, como en el caso de la hemoglobina que transporta el oxígeno y el dióxido de carbono en la sangre.
• Recepción: Algunos biopolímeros intervienen en la recepción de estímulos en la superficie celular.
• Catalítica: Existen sustancias denominadas enzimas que se encargan de regular la velocidad de diversas reacciones químicas que suceden en el cuerpo.
• Defensa: Ciertas proteínas específicas, llamadas anticuerpos o inmunoglobulinas, detectan y atacan sustancias extrañas que entran en el cuerpo.
• Hormonal: Son compuestos producidos por un tipo de células para modificar el funcionamiento de otras células localizadas en diferentes áreas del cuerpo.

Celulosa

Principal componente de la pared vegetal y el polisacárido natural más abundante, de mayor aplicación industrial.

Almidón

Compuesto que sirve de reserva de energía para uso rápido en las plantas.

Glucógeno

Representa el almacén de energía en los animales. Se acumula en órganos como el hígado y los músculos.

Quitina

Componente del exoesqueleto de los artrópodos, de las paredes celulares de los hongos y de algunos órganos internos de los moluscos y los anélidos.