Bioelementu

Bioelementu
elementu químicu

Los bioelementos^[1] o elementos bioxénicos^[2] son los elementos químicos presentes en seres vivos. La materia vivo ta constituyida por unos 70 elementos, la práutica totalidá de los elementos estables qu'hai na Tierra, sacante los gases nobles.^[3] Sicasí, alredor del 99 % de la masa de la mayoría de les célules ta constituyida por seis elementos, carbonu (C), hidróxenu (H), osíxenu (O), nitróxenu (N), fósforu (P) y azufre (S) que son muncho más abondosos na materia vivo que s'atopa na corteza terrestre.^[4]

Según la so intervención na constitución de les biomolécules, los bioelementos clasificar en primarios y secundarios.

Los bioelementos primarios son los elementos indispensables pa formar les biomolécules orgániques (glúcidos, lípidos, proteínes y acedos nucleicos); constitúin el 96 % de la materia vivo seca. Son el carbonu, l'hidróxenu, l'osíxenu, el nitróxenu, el fósforu y l'azufre (C, H, O, N, P, S, respeutivamente)

• Carbonu: formen llargues cadenes carbonu-carbonu (macromolécules) por aciu enllaces simples (-CH₂-CH₂) o dobles (-CH=CH-), según estructures cícliques. Pueden incorporar una gran variedá de radicales (=O, -OH, -NH₂, -SH, PO₄^3-), lo que da llugar a una variedá enorme de molécules distintes. Los enllaces que forma son lo suficientemente fuertes como pa formar compuestos estables, y al empar son susceptibles de rompese ensin escesiva dificultá. Por esto, la vida ta constituyida por carbonu y non por siliciu, un átomu cola configuración electrónica de la so capa de valencia igual a la del carbonu. El fechu ye que les cadenes siliciu-siliciu nun son estables y les cadenes de siliciu y osíxenu son práuticamente inalterables, y mientres el dióxidu de carbonu, CO₂, ye un gas soluble n'agua, el so equivalente nel siliciu, SiO₂, ye un cristal sólidu, bien duru y insoluble (cuarzu).

• Hidróxenu: amás de ser unu de los componentes de la molécula d'agua, indispensable pa la vida y bien abondosa nos seres vivos, forma parte de les cadarmes de carbonu de les molécules orgániques. Puede enllazase con cualquier bioelementu.

• Osíxenu: ye un elementu bien electronegativu que dexa'l llogru d'enerxía por aciu la respiración aeróbica. Amás, forma enllaces polares col hidróxenu, dando llugar a radicales polares solubles n'agua (-OH, -CHO, -COOH).

• Nitróxenu: principalmente como grupu amino (-NH_2.) presente nes proteínes yá que forma parte de tolos aminoácidos. Tamién se topa nes bases nitrogenadas de los acedos nucleicos. Práuticamente tol nitróxenu ye incorporáu al mundu vivu como ión nitratu, poles plantes. El gas nitróxenu solo ye aprovecháu por delles bacteries del suelu y dalgunes cianobacteries.

• Fósforu. Tópase principalmente como grupu fosfatu (PO₄^3-) formando parte de los nucleótidos. Forma enllaces ricos n'enerxía que dexen el so fácil intercambiu (ATP).

• Azufre. Atópase sobremanera como radical sulfhidrilo (-SH) formando parte de munches proteínes, onde crean enllaces disulfuro esenciales pa la estabilidá de la estructura terciario y cuaternario. Tamién se topa nel coenzima A, esencial pa diverses rutes metabóliques universales, como'l ciclu de Krebs.

Los bioelementos secundarios atopar en menor proporción en tolos seres vivos, en forma iónica, en proporción de 3 %. Clasificar en dos grupos: los indispensables y los variables.

Bioelementos secundarios indispensables (oligoelementos). Tán presentes en tolos seres vivos. Los más abondosos son el sodiu, el potasiu, el magnesiu y el calciu. Los iones sodiu, potasiu y cloruru intervienen nel caltenimientu del grau de salín del mediu internu y nel equilibriu de cargues a entrambos llaos de la membrana. Los iones sodiu y potasiu son fundamentales na tresmisión del impulsu nerviosu; el calciu en forma de carbonatu da llugar a cascos de moluscos y a la cadarma de munchos animales. L'ión calciu actúa en munches reacciones, como los mecanismos de la contraición muscular, la permeabilidá de les membranes, etc. El magnesiu ye un componente de la clorofila y de munches enzimes. Intervién na síntesis y la degradación del ATP, na replicación del ADN y nel so estabilización, etc.

• Calciu (Ca)
• Sodiu (Na)
• Potasiu (K)
• Magnesiu (Mg)
• Cloru (Cl)
• Fierro (Fe)
• Yodu (I)
• Cobre (Cu)
• Flúor (F)

Bioelementos secundarios variables. Tán presentes en dellos seres vivos.

• Boru (B)
• Bromu (Br)
• Cobre (Cu)
• Flúor (F)
• Manganesu (Mn)
• Siliciu (Si)
• Cromu (Cr)

Los bioelementos tamién se clasifiquen según la so bayura en mayoritarios, traza y ultratraza:

• Bioelementos mayoritarios. Presentar en cantidaes cimeres al 0,1% del pesu del organismu. Osíxenu (O), carbonu (C), hidróxenu (H), nitróxenu (N), calciu (Ca), fósforu (P), azufre (S), cloru (Cl) y sodiu (Na).
• Bioelementos traza. Tán presentes nuna proporción entendida ente'l 0,1% y el 0,0001% del pesu d'un ser vivu. Ente otros inclúyese siliciu (Si), magnesiu (Mg) y cobre (Cu).
• Bioelementos ultratraza. Presentar en cantidaes inferiores al 0,0001%, por casu el yodu (I), el manganesu (Mn) o'l cobaltu (Co).

Los elementos traza y ultratraza suelen ser denominaos nel so conxuntu, oligoelementos, una y bones el prefixu griegu "oligo-" significa "poco", pa denotar la so escasa presencia nos seres vivos. Aislláronse 60 oligoelementos, pero d'ellos solo 14 considérense comunes en cuasi tolos seres vivos.^{[ensin referencies]}

La proporción de los diversos bioelementos ye bien distintu a la que topamos na atmósfera, la hidrosfera o la corteza terrestre; ellos indica que la vida escoyó aquellos elementos que-y son más fayadizos pa formar les sos estructures y realizar les sos funciones. Por casu, el carbonu representa aproximao un 20 % del pesu de los organismos, pero la so concentración na atmósfera, en forma de dióxidu de carbonu ye bien baxa, de manera que los seres vivos estrayen y concentren esti elementu nos sos texíus.

La siguiente tabla amuesa la proporción de dellos bioelementos nel cuerpu humanu comparada cola que tienen nel restu de la Tierra:^[5]