Bioelementos
Los bioelementos, también llamados elementos biogénicos, son los elementos químicos presentes en los seres vivos. Unos pocos forman una gran proporción de la materia viva, mientras que otros aparecen en cantidades a veces pequeñísimas, lo que no indica que carezcan de importancia. En el conjunto de la biosfera se han identificado una parte importante de los elementos químicos conocidos, si bien su presencia e importancia varía de unos a otros organismos.
Atendiendo a su abundancia, los bioelementos se clasifican del siguiente modo:
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BIOELEMENTOS
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MAYORITARIOS siempre presentes en la |
PRIMARIOS | Carbono (C), hidrógeno (H), Oxígeno (O), nitrógeno (N), fósforo (P), azufre (S) |
| SECUNDARIOS | Magnesio (Mg), calcio (Ca), potasio (K), sodio (Na), cloro (Cl) |
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OLIGOELEMENTOS su proporción no supera el 0,1% |
ELEMENTOS TRAZA | Hierro (Fe), cobre (Cu), cinc (Zn), silicio (Si),... |
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| ELEMENTOS ULTRATRAZA | Manganeso (Mn), cromo (Cr), iodo (I), flúor (F),... |
Los oligoelementos (del griego ὀλιγο-, poco, escaso), a pesar de su escasa proporción en la materia viva, suelen desempeñar importantes funciones en el desarrollo de las reacciones metabólicas.
Por otra parte, el carbono tiene un papel esencial en la formación de las grandes biomoléculas: sus características atómicas permiten que forme largas cadenas hidrocarbonadas (de hidrógeno y carbono) muy estables que serán la base estructural de esas biomoléculas orgánicas.
El carbono posee cuatro electrones en su última capa y puede formar enlaces covalentes con átomos de hidrógeno o con otros átomos de carbono. Además, entre dos carbonos se pueden formar enlaces dobles y triples:
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| El átomo de carbono puede formar enlaces sencillos, dobles y triples (cmm). | Orbitales sp3 del carbono (cmm) |
Por último, la geometría espacial de esos enlaces, dirigidos según los vértices de un tetraedro, da lugar a estructuras tridimensionales que permiten la formación de una enorme variedad de biomoléculas.
Para saber más...
Azufre: forma parte de muchas proteínas, en las que tiene una importante función en la estabilización de su estructura.
Fósforo: componente de los grupos fosfato (PO4)3- que constituyen el ATP (adenosín trifosfato), la molécula energética de la célula. También aparece en formaciones esqueléticas, como los huesos de los vertebrados, y en los fosfolípidos de la membrana celular.
Magnesio: presente en muchas enzimas y en la clorofila, el pigmento esencial en la fotosíntesis.
Calcio: es muy abundante, en forma de carbonato (CaCO3) como componente de estructuras esqueléticas, como el caparazón de los moluscos y otros organismos. En forma de ion calcio (Ca2+) interviene en importantes procesos celulares y fisiológicos, como la contracción muscular, regulación de la permeabilidad de la membrana celular, coagulación de la sangre y otros.
Potasio y sodio: intervienen en el mantenimiento de la polaridad a ambos lados de la membrana celular y son fundamentales en la transmisión del impulso nervioso.
Hierro: forma parte de las proteínas transportadoras de oxígeno, hemoglobina y mioglobina, además de otras moléculas con importantes funciones metabólicas, como los citocromos.
Cobre: está presente en la hemocianina, el pigmento respiratorio de muchos invertebrados.
Litio: es necesario para un buen funcionamiento del sistema nervioso, donde interviene en la secreción de neurotransmisores. También está relacionado con la actividad de algunas glándulas endocrinas.
Silicio: aparece en formaciones esqueléticas, como el caparazón de las diatomeas,y también en el tallo de equisetos y gramíneas.
Iodo: interviene en la formación de la hormona tiroxina, implicada en la regulación del metabolismo energético.
Flúor: fundamental para formar el esmalte dental. Su carencia favorece la caries.
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