Bioelementos y BiomoleculasBIOLOGIA CONTEMPORANEA JUAN CARLOS RENDÓN GARCIA

Además de la vida, ¿ que cosa comparten la gran

diversidad de seres vivos?

Que estamos formados por los mismos elementos

NIVEL MOLECULAR

• La naturaleza se rige por un principio de simplicidad molecular.

• Todos los ADN de cualquier ser vivo se forman por la combinación de 4 tipos de nucleótidos.

• Sólo existen 4 tipos de biomoléculas orgánicas.

• El 95 % de la materia viva se forma por la combinación de 4 elementos químicos.

• Todas las proteínas conocidas se forman por la combinación de 20 aminoácidos.

BIOELEMENTOS

Todos los seres vivos están constituidos, cualitativa y cuantitativamente por los mismos elementos

químicos.

De todos los elementos que se hallan en la naturaleza, sólo unos 25 son componentes de los

seres vivos denominándoseles Bioelementos

CLASIFICACIÓN DE LOS BIOELEMENTOS

Bioelementos Primarios o Principales.

Bioelementos Secundarios

Oligoelementos

BIOELEMENTOS PRIMARIOS

• Estos elementos constituyen el 95% de la masa viva total y son:

Carbono (C) Oxigeno (O)

Hidrogeno (H) Nitrógeno (N)

Las propiedades físico-químicas que los hacen idóneos son :

• Forman entre ellos enlaces covalentes.• Pueden compartir mas de un par de electrones, formando enlaces dobles y triples.• Son los elementos mas ligeros, formando enlaces muy estables

Carbono (C)

El carbono se considera como el bioelemento básico

en la materia viva. Compone todas las

biomoléculas orgánicas y participa en la formación de

estructuras y material energético .

(Esqueleto de la vida).

Hidrógeno (H)

Es el bioelemento mas abundante en la materia viva, forma parte de la molécula del

agua, condiciona la concentración de acidez o pH del medio, participa en los procesos liberadores de energía celular y

en los mecanismos de oxido reducción celular. 

Oxígeno (O)

Es un componente fundamental de todas las biomoléculas tanto

orgánicas como inorgánicas.Participa en los procesos

liberadores de energía, permite la vida de lo seres vivos. Forma parte de la molécula del agua.

Nitrógeno (N)

El cuarto elemento primario que forma parte del 95% de la materia viva de todos los organismos es el

Nitrógeno, conforma las dos biomoléculas mas complejas de los

seres vivos: Las proteínas y los ácidos

nucleícos. 

Bioelementos Secundarios

Los bioelementos secundarios componen  alrededor del 4% de la masa de los organismos vivos, se localizan en lugares diversos y cumplen funciones muy variadas.

Son 7 elementos secundarios en total:

•Calcio (Ca) •Fósforo (P) •Cloro (Cl)

•Potasio (K) •Azufre (S) •Sodio (Na) • Magnesio (Mg)

FUNCIONES

Oligoelementos

• Intervienen en cantidades muy pequeñas, pero cumplen funciones esenciales en los seres vivos. Los principales son: hierro, cobre, cinc, silicio, yodo, manganeso y flúor. El más importante es el hierro, que forma parte de la hemoglobina de la sangre, necesaria entre los animales superiores para transportar el oxígeno a las células.

Algunos de estos son:

•Hierro (Fe) •Cobalto (Co)

•Manganeso (Mn) •Silicio (Si) •Litio(Li)

•Yodo (I) •Cromo(Cr) •Molibdeno(Mo)

•Flúor (F) •Zinc (Zn)

Funciones

Hierro: Presente en la hemoglobina, Síntesis de clorofila.

Manganeso: Fotosíntesis en las plantas.

Yodo: Síntesis de la tiroxina.

Flúor: Forma parte del esmalte dentario y de los huesos.

Cobalto: Vitamina B12.

Silicio: Tejido conjuntivo, gramíneas.

Cromo: Glucosa.

Zinc: Catalizador.

Litio: Neurotransmisores y la permeabilidad celular.

Molibdeno: Enzimas vegetales.

Biomoleculas

Los bioelementos se combinan entre sí para formar las moléculas que componen la materia viva.

Estas moléculas reciben el nombre de Biomoléculas o Principios Inmediatos.

Las biomoléculas se clasifican atendiendo a su composición:

•Inorgánicas : No están formadas por cadenas de carbono.

•Orgánicas: Si están formadas por cadenas de carbono.

Biomoleculas OrgánicasSon sintetizadas solamente por los seres vivos y tienen una estructura a

base de carbono. Están constituidas principalmente por carbono, hidrógeno y oxígeno, y con frecuencia están también presentes nitrógeno, fósforo y azufre. Las biomoléculas orgánicas pueden agruparse en cuatro grandes tipos: 

Glúcidos Lípidos

Proteínas Ácidos Nucleicos

Glúcidos • Los glúcidos, también llamados azúcares o hidratos de carbono o carbohidratos constituyen uno

de los grupos de productos naturales más abundantes en

los vegetales.

• Se originan a través del metabolismo primario de las

plantas biosintetizados mediante la fotosíntesis siendo su principal fuente de energía.

ProteínasLas proteínas son los materiales que desempeñan un mayor numero de funciones en las células de todos los seres vivos. También son los elementos que definen la identidad de cada ser vivo, ya que son la base de la estructura del código genético (ADN) y de los sistemas de reconocimiento de

organismos extraños en el sistema inmunitario.

Son macromoléculas orgánicas, constituidas básicamente por carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N); aunque pueden

contener también azufre (S) y fósforo (P) y, en menor proporción, hierro (Fe), cobre (Cu),

magnesio (Mg), yodo (I),

Lípidos

Los lípidos, son un grupo de compuestos químicamente diversos, solubles en

solventes orgánicos y casi insolubles en agua.

La mayoría de los organismos, los utilizan como reservorios de moléculas

fácilmente utilizables para producir energía

.

Ácidos Nucleicos

Los ácidos nucleícos son macromoléculas, polímeros formados por la repetición de monómeros llamados nucleótidos.

Se forman, así, largas cadenas o polinucleótidos, lo que hace que algunas de estas moléculas lleguen a

alcanzar tamaños gigantes (de millones de nucleótidos de largo).

ADN

•Se clasifican en :

ARN

(acido desoxirribonucleico)

(acido ribonucleico)

Funciones

• Glúcidos: Los mono y disacáridos, como la glucosa, actúan como combustibles biológico, aportando energía inmediata a las células; es la responsable de mantener la actividad de los músculos, la temperatura corporal, la tensión arterial, el correcto funcionamiento del intestino y la actividad de las neuronas.

• Proteínas: Funciones reguladoras, Formación de anticuerpos, transportadoras de oxígeno, función energética , amortiguadores, catalizadores biológicos, movimiento celular, Función de resistencia.

• Lípidos: Función de reserva,  Función estructura ,  Función biocatalizadora , Función transportadora.

• Ácidos Nucleicos transmitir las características hereditarias de una generación a la siguiente y dirigir la síntesis de proteínas específicas.

Biomoléculas Inorgánicas

• Son pequeñas moléculas comunes a los seres vivos y a los que no lo son. Son básicamente el agua y las sales minerales.

• agua : es la molécula más abundante en los seres vivos (70%)en ella se llevan a cabo la mayoría de las reacciones químicas del organismo.

• Las sales minerales: tienen un gran número de funciones e intervienen en numerosas reacciones como catalizadores. Algunas tienen función estructural , formando parte de caparazones y huesos.