1. Bioelementos

¿De qué estamos hechos los seres vivos? 

Todos los seres vivos estamos formados por moléculas (biomoléculas) las cuáles están sometidas a las mismas leyes físicas y químicas que el resto de la materia.
 
Las biomoléculas están formadas por la combinación elementos químicos, los llamados bioelementos.
 
Recuerda que estos elementos químicos no son exclusivos de la materia viva, sino que son los mismos que nos podemos encontrar en la corteza terrestre y, por tanto, en la tabla periódica.
 

A continuación tienes una imagen de la tabla periódica. Los bioelementos aparecen coloreados; los distintos colores representan su abundancia en la materia viva.

Tabla Periódica
 
Todos los bioelementos son importantes. La diferencia entre ellos, es la cantidad en la que se encuentran.

Según eso, según la cantidad, tenemos:

Bioelementos primarios: constituyen el 99% de la masa de las células. Estos elementos son fundamentales para la construcción de las biomoléculas. Son:
carbono (C) hidrógeno (H) oxígeno (O) nitrógeno (N) fósforo (P)
azufre (S)

Los bioelementos primarios son capaces de formar cadenas.

Esa es la función del C, el más importante de los bioelementos primarios. Y es que es capaz de unirse consigo mismo.
  Sacarosa (Dominio público)
 
Bioelementos secundarios: están presentes en todos los seres vivos, aunque en menor cantidad que los anteriores; representan el 0.9% de la masa. Participan mucho menos en la construcción de biomoléculas, pero intervienen en procesos fundamentales para la vida.
sodio (Na) potasio (K) cloro (Cl) magnesio (Mg) calcio (Ca)
 
Los bioelementos secundarios tienen diversas funciones.
 
En el caso de K+, Na+, Cl-, Ca++, por ser muy solubles se convierten en iones (partículas con carga) que intervienen en procesos tan importantes como:
 
  • los intercambios celulares a través de la membrana celular, creando desequilibrios eléctricos y de concentración (es decir, cantidades distintas de iones a un lado y otro de la membrana, muy importante para que la célula obtenga energía)
  • la contracción muscular
  • la transmisión del impulso nervioso
Modificado de Biezl (Dominio público)

 

Oligoelementos: aparecen en proporciones inferiores al 0.1%, pero son imprescindibles para el funcionamiento de la célula. Como son entre otros:

hierro (Fe), cobre (Cu), silicio (Si), manganeso (Mn), Cinc (Zn),cobalto (Co),

flúor (F), iodo (I), bromo (Br)

AV - Pregunta Verdadero-Falso

Pregunta 1

Los seres vivos no tenemos ningún elemento químico en exclusiva.

Sugerencia

Exclusividad implica que nadie más lo tiene.

Pregunta 2

Los elementos químicos más abundantes son los más importantes.

Pre-conocimiento

La vida en el planeta Tierra se ha construido sobre el carbono. Este elemento constituye el esqueleto de las biomoléculas orgánicas.

Pero ¿por qué el carbono?

Decíamos más arriba que los bioelementos y las biomoléculas están sometidos a las mismas leyes físicas y químicas que el resto de la materia del Planeta, por lo tanto, el carbono ha de poseer las propiedades que lo hagan idóneo para formar moléculas. Veamos cuáles son:

 
  • En primer lugar, el carbono es capaz de formar enlaces hasta con cuatro elementos químicos. Entre estos elementos se incluye él mismo, lo que permite formar cadenas y grandes moléculas.
  • En segundo lugar las moléculas que se forman son tridimensionales. Puedes comprobar en la figura que representa el átomo de carbono que éste se dispone en el centro de un hipotético tetraedro (una pirámide de base triangular), con los orbitales de enlace dirigidos hacia los vértices(en la figura, los objetos negros serían carbonos, los azules oxígenos y los blancos hidrógenos).
Manuel Navarro (Dominio público)
  • En tercer lugar, forma unos enlaces, llamados covalentes, que son lo suficientemente fuertes como para formar moléculas estables pero que a su vez, se pueden romper, permitiendo construir nuevas moléculas.

AV - Pregunta Verdadero-Falso

Pregunta 1

Los elementos químicos que intervienen en generar desequilibrios en la célula (y por tanto en generar energía) son: C, H, O, N, P, S.

Pregunta 2

La cantidad total de bioelementos que hay dentro y fuera de la célula es la misma.

Sugerencia

¿Qué entiendes por desequilibrio, que haya lo mismo o que haya alguna diferencia?