Bioelementos
o Elementos Biogenésicos
La palabra “Biogenesicos” se deriva de los vocablos “Bios = Vida”
y “Genésicos
= Inicio o Formación” que quiere decir “El inicio o formación de la vida”.
Los bioelementos son aquellos que se encuentran presentes en los seres vivos,
fundamentales para la vida. Las células están constituidas por cuatro elementos
primarios que son: Carbono (C), Hidrogeno (H), Oxígeno (O), Nitrógeno
(N),
Fósforo (P)
y el Azufre (S),
estos dos con menor prevalencia. Todos estos elementos se conocen como CHONSP. Sin embargo, hay compuestos con C que no se
consideran orgánicos a pesar de estar compuestos por carbono, tales como el
diamante o el carbonato de calcio, que se consideran inorgánicos por su
apariencia.
Subdivisión
de los Bioelementos
Bioelementos Primarios
Son aquellos elementos indispensables para formar las biomoléculas
orgánicas (Carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos); constituyen
el 96% de la materia viva que no se encuentra en estado líquido. Ellos son: C, H, O, N, S, P.
Carbono (C)
(20%)
Es un
elemento de número atómico 6 y símbolo C. es solido a temperatura ambiente y
tiene distintas formas alotrópicas, en forma de grafito o diamante. Es pilar
básico de la química orgánica formando todos los seres vivos conocidos. Tiene 4
electrones en su última capa lo cual le permite formar compuestos con diversos
elementos y moléculas, a través de enlaces covalentes sencillos, dobles o
triples. (Alcanos, Alquenos y Alquinos). Forman grandes cadenas, ya sea en
forma lineal, ramificada o anillos. En la molécula de metano, CH4 (combustible gaseoso que constituye el
principal componente del gas natural), los dos electrones internos del átomo
de C, no participan en los enlaces y constituyen una nube pasiva. En cambio, los cuatro electrones de dicho átomo se
mueven en el espacio formando una nube
activa.
Hidrogeno (H) (10%)
Es uno de
los gases que componen la atmosfera y su proporción es de 0.55 ppm, es decir
muy baja. Difícilmente se presenta como un solo átomo de H, pues debido a su
único electrón disponible, conforma fácilmente una molécula (H2), con otro
átomo de H. es incoloro, inodoro, insípido, no metálico y altamente inflamable.
Es el elemento químico más ligero y más abundante, constituyendo el 73,9% de la
materia visible del Universo, siendo fuente y origen de millones de estrellas y
elementos como el deuterio y el helio. El hidrogeno hace parte del agua,
fundamental para los organismos vivos. Es parte fundamental de los
hidrocarburos y forma el tipo de enlaces más común de la naturaleza que son los
puentes de hidrogeno.
Oxígeno (O) (65%)
Es un gas
diatómico, O2, a temperatura ambiente y es indispensable para los organismos
aerobios para su respiración celular y obtención de energía. Es incoloro,
inodoro e insípido y compone el 65% en los seres vivos. El oxígeno se crea en
la fotosíntesis de las plantas y participa en la conversión de nutrientes en
energía (ATP). Su disminución provoca hipoxia y la falta total de él, anoxia.
Ambas son situaciones que pueden provocar la muerte del organismo.
Nitrógeno (N) (3%)
En
condiciones normales forma un gas diatómico, N2, que constituye el 78% del aire y el 3% de la
materia viva. Las leguminosas y algas son las únicas que pueden absorber el
nitrógeno directamente del aire. Se transforma en amoniaco y luego en nitrato
por bacterias que viven simbióticamente en sus raíces. Este forma aminoácidos,
y proteínas, que se incorporan a la cadena trófica. Es parte del ADN y ARN por
las bases nitrogenadas que los conforman.
Azufre (S)
(-1%)
Es un no
metal abundante con un olor fétido. El azufre se encuentra en regiones
volcánicas y en sus formas reducidas formando sulfuros o en sus formas oxidadas
como sulfatos. Es esencial para todos los organismos y forma aminoácidos y
proteínas. Se usa principalmente como fertilizante pero también en la
fabricación de pólvora, laxantes, fosforo e insecticidas. Se encuentra sobre
todo como radical sulfhídrico (-SH) formando parte de muchas proteínas, donde
crean enlaces disulfuro esenciales para la estabilidad de la estructura
terciaria y cuaternaria de las proteínas.
Fósforo (P)
(-1%)
Se
encuentra en la naturaleza combinado en fosfatos inorgánicos y en organismos
vivos pero nunca en estado natural como elemento. Es muy reactivo y se oxida
espontáneamente con el oxígeno atmosférico, emitiendo luz. El fosforo común es
un sólido de color blanco, pero en su forma pura es incoloro, tiene un olor
desagradable y emite luz por fosforescencia. Se encuentra en pequeñas
cantidades en el semen, lo cual hace que este fluido resalte en un color
notable ante la luz ultravioleta, está presente en los huesos y dientes de los
animales. Tiene un papel esencial en procesos del organismo como: el
metabolismo y la fotosíntesis.
Bioelementos
Secundarios
Indispensables
Sal Mineral
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Función
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Signos de Carencia
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Sodio (Na)
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Mantiene el equilibrio de agua en el organismo. Participa
en el funcionamiento neuronal, en la contracción muscular.
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Mareos, baja de presión sanguínea, pulso rápido, apatía
mental, calambres, nauseas, vómitos.
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Potasio (K)
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Participa en el ingreso de nutrientes a la célula,
en la salida de desechos. Interviene en el funcionamiento cardiaco. Mantiene
el equilibrio en el cuerpo.
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Latidos cardiacos rápidos e irregulares, debilidad
muscular, nauseas, vómitos, diarrea, confusión.
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Calcio (Ca)
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Corazón y nervios sanos. Coagulación de la sangre, contracción
muscular, mejora la salud de la piel, huesos y dientes.
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Calambres, temblores, dolor articular, enlentecimiento
dela coagulación.
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Magnesio (Mg)
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Está presente en la mayoría de alimentos, esencial
para el metabolismo humano. Forma parte de la molécula de clorofila, y en
forma iónica actúa como catalizador, junto con las enzimas, en muchas
reacciones químicas del organismo.
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La deficiencia en especial en alcohólicos produce
temblores y convulsiones. Calambres en las piernas, dolores de los pies, tics
musculares. Pérdida de apetito, nauseas, vomito, fatiga, debilidad.
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Cloro (Cl)
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Transporte de oxígeno y dióxido de carbono en la
sangre, ayuda al mantenimiento del PH del jugo digestivo, facilita la eliminación
de toxinas por el hígado.
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Disminución de en la producción de ácido clorhídrico
en la pared gástrica, debilidad muscular.
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Los iones de sodio y potasio son fundamentales en la transmisión del
impulso nervioso. El calcio en forma de carbonato forma caparazones de moluscos
y esqueleto de muchos animales. El calcio actúa en los mecanismos de contracción
muscular, la permeabilidad de las membranas, desarrollo de los huesos y coagulación
de la sangre.
Variables u
oligoelementos
Están presentes en algunos seres vivos en un 0.05% a 1%.
Principales bioelementos secundarios variables:
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Boro (B)
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Mantenimiento
de la estructura de la pared celular en los vegetales.
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Cromo (Cr)
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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.
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Cobalto (Co)
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Componente
central de la vitamina B12, necesario en la síntesis de hemoglobina.
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Cobre (Cu)
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Estimula
el sistema inmunitario.
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Flúor (F)
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Se acumula
en huesos y dientes dándoles una mayor resistencia.
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Hierro
(Fe)
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Está en la
molécula de hemoglobina y en los citocromos que forman parte de la cadena
respiratoria. 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.
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Manganeso (Mn)
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Su papel
es tanto estructural como enzimático.
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Molibdeno (Mo)
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Se encuentra
en una cantidad importante en el agua de mar en forma de molibdatos (MoO4-2),
y los seres vivos pueden absorberlos fácilmente de esta forma. Tiene la
función de transferir átomos de oxígeno al agua.
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Selenio (Se)
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El dióxido
de selenio es un catalizador adecuado para la oxidación, hidrogenación y
deshidrogenación de compuestos orgánicos.
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Vanadio (V)
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Es un
elemento esencial en algunos organismos. En humanos no ésta demostrada su esencialidad,
aunque existen compuestos de vanadio que imitan y potencian la actividad de
la insulina.
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Yodo (I)
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Es un elemento
químico esencial. La glándula tiroides fabrica las hormonas tiroxina y
triyodotironina, que contienen yodo.
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Zinc (Zn)
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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.
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Recuerda: los elementos son fundamentales para el desarrollo, crecimiento y
metabolismo de los organismos vivos. Aunque existen algunos más indispensables
que otros, la mayoría intervienen en algún proceso o funciones vitales.
