proyecto 2 de ciencias

29
¿CUÁLES ELEMENTOS QUÍMICOS SON IMPORTANTES PARA EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE NUESTRO CUERPO?

Upload: cristobal-solis-zumaya

Post on 21-Jun-2015

65 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: Proyecto 2 de ciencias

¿CUÁLES ELEMENTOS QUÍMICOS SON IMPORTANTES PARA EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE NUESTRO

CUERPO?

Page 2: Proyecto 2 de ciencias

Que son los bioelementos?

Los bioelementos o elementos biogenésicos son los elementos químicos, presentes en seres vivos. Pueden aparecer aislados o formando moléculas. Se clasifican en bioelementos primarios o plásticos y bioelementos secundarios.

Page 3: Proyecto 2 de ciencias

Sistema de clasificacion del cuerpo humano por Wang y Col en 1992

Nivel atómico: hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, carbono, fósforo Nivel molecular: agua, proteínas, lípidos, hidroxi–apatita. Nivel celular: intracelular, extracelular. Nivel anatómico: tejido muscular, adiposo, óseo, piel, órganos y

vísceras. Nivel cuerpo íntegro: masa corporal, volumen corporal, densidad

corporal.

El cuerpo humano está organizado en diferentes niveles jerarquizados. Así, está compuesto de aparatos; éstos los integran sistemas, que a su vez están compuestos por órganos conformados por tejidos, que están formados por células compuestas por moléculas.

El cuerpo humano posee más de cincuenta billones de células. Éstas se agrupan en tejidos, los cuales se organizan en órganos, y éstos en ocho aparatos o sistemas: locomotor (muscular y óseo), respiratorio, digestivo, excretor, circulatorio, endocrino, nervioso y reproductor.

Page 4: Proyecto 2 de ciencias

¿Cual es la clasificacion de los bioelementos?

Se clasifican en primarios y secundarios:

Los bioelementos primarios o plásticos constituyen aproximadamente el 96% de la masa de los seres vivos. Son el carbono (C), el oxígeno (O), el hidrógeno (H), el nitrógeno (N), el fósforo (P) y el azufre (S).

Los bioelementos secundarios sólo constituyen el 4% de la masa de los seres vivos. El calcio es un ejemplo de bioelemento secundario. Si el porcentaje con el que aparece un bioelemento es menor del 0,1% recibe el nombre de oligoelemento. El magnesio es un ejemplo de oligoelemento. A pesar de aparecer en pequeñísimas cantidades, los oligoelementos son imprescindibles para los seres vivos. Son el calcio (Ca), el sodio (Na), el potasio (K), el magnesio (Mg), el cloro (CI) y el hierro (Fe).

Page 5: Proyecto 2 de ciencias

¿que es un bioelemento?

Los bioelementos son los elementos químicos que aparecen en los seres vivos. Pueden aparecer aislados o formando moléculas. Se clasifican en bioelementos primarios o plásticos y bioelementos secundarios.

Page 6: Proyecto 2 de ciencias

Su clasificacion es la siguiente:

Elementos mayoritarios. Elementos traza. Elementos ultratraza.

Page 7: Proyecto 2 de ciencias

Elementos primarios

Bioelementos fundamentales o primarios: Entre todos ellos suman el 98 % del peso de cualquier ser vivo. Son indispensables para la formación de las biomoléculas. Son O, C, H, N, P y S.

*Oxigeno*Carbono*Hidrogeno*Nitrógeno*Fosforo*Azufre

Page 8: Proyecto 2 de ciencias

Elementos secundarios

Bioelementos secundarios. Son Ca, Na, K y Cl. Aparecen formando sales minerales o como iones.

Calcio SodioPotasioCloro

Page 9: Proyecto 2 de ciencias

Elementos traza y ultratraza

Los elementos traza están presentes en una proporción comprendida entre el 0,1 y el 0,0001% del peso de un ser vivo. Entre otros se incluyen silicio (Si), magnesio (Mg) o cobre (Cu).

En cantidades inferiores al 0,0001% se encuentran los elementos ultratraza. Son, por ejemplo el yodo (I), el manganeso (Mn) o el cobalto (Co).

Page 10: Proyecto 2 de ciencias

Propiedades de los bioelementos

El C forma estructuras lineales( glucosa lineal) y cíclicas( isómeros de azúcares), como por ej., en las OSAS simples o Monosacáridos( glucosa), forma el esqueleto hidrocarbonado de todas las biomoléculas( desde los azúcares hasta los complejos A. Nucleídos), entre las funciones que cumplen:

1º Constituyen parte de la estructura de los Nucleótidos de los Á. Nucleídos( ADN y ARN), llamada pentosa( Ribosa, desoxirribosa).

2º Participan en la Organización química de todas las biomoléculas. 3º Proporcionan Energía química al organismo, ya que al oxidarse por respiración celular aerobia son

transformados en ATP( moneda o paquete energético). 4º Componen químicamente algunas estructuras biológicas, por ej., los monómeros de beta glucosa

están destinados por polimerización de los mismos a formar estructuras Rígidas, la pared celular de las células vegetales, algunos derivados de la celulosa, hemicelulosa, lignina, suberina, y una diversidad de sustancias pépticas, proporcionan el endurecimiento de las paredes celulares de tejidos vegetales, permitiendo la eliminación del contenido vivo celular, por ej., la lignina y suberina componen las paredes celulares del Esclerénquima, tejido de sostén de las plantas Fanerógamas, y del colénquima( tejido vivo), del floema( tejido vascular vivo) y del xilema( tejido vascular formado por vasos leñosos o esclerificados).

5º Algunos bioelementos de un cirto grado de complejidad, los que constituyen los fosfolípidos forman la bicapa fosfolipídica de todas las membranas celulares.

6º La mayoría de los bioelementos se encuentran concentrados en los ALIMENTOS vegetales y animales, proporcionan los NUTRIENTES esenciales para la diversidad de seres vivos sean uni o pluricelulares.

7º En animales de mayor complejidad( mamíferos y aves) algunos bioelementos forman los Anticuerpos o defensas naturales del propio organismo( las Inmunoglobulinas),

8º Componen la parte fundamental de enzimas y sistemas multienzimáticos( Coenzimas y los cofactores enzimáticos que son iones metálicos) facultadas para acelerar los procesos metabólicos( anabolismo, catabolismo).

Page 11: Proyecto 2 de ciencias

Porcentaje Elemento Cuerpo humano (%) Oxígeno (O) 62,81 Carbono (C) 19,37 Hidrógeno (H) 9,31 Nitrógeno (N) 5,14 Calcio (Ca) 1,38 Fósforo (P) 0,64 Azufre (S) 0,63 Sodio (Na) 0,26 Potasio (K) 0,22 Cloro (Cl) 0,18 Magnesio (Mg) 0,04 Flúor (F) 0,009 Hierro (Fe) 0,005 Aluminio (Al) 0,001 Manganeso (Mn) 0,0001

Page 12: Proyecto 2 de ciencias

Carbono: tiene la capacidad de formar largas cadenas carbono-carbono (macromo) mediante enlaces simples (-CH2-CH2) o dobles (-CH=CH-), así como estructuras cíclicas. Pueden incorporar una gran variedad de radicales (=O, -OH, -NH2, -SH, PO43-), lo que da lugar a una variedad enorme de moléculas distintas. Los enlaces que forma son lo suficientemente fuertes como para formar compuestos estables, y a la vez son susceptibles de romperse sin excesiva dificultad.

Hidrógeno: además de ser uno de los componentes de la molécula de agua, indispensable para la vida y muy abundante en los seres vivos, forma parte de los esqueletos de carbono de las moléculas orgánicas. Puede enlazarse con cualquier bioelemento.

Ácido oleico, una cadena de 18 átomos de carbono (bolas negras); las bolas blancas son átomos de hidrógeno y las rojas átomos de oxígeno.

Oxígeno: es un elemento muy electronegativo que permite la obtención de energía mediante la respiración aeróbica. Además, forma enlaces polares con el hidrógeno, dando lugar a radicales polares solubles en agua (-OH, -CHO, -COOH).

Nitrógeno: principalmente como grupo amino (-NH2) presente en las proteínas ya que forma parte de todos los aminoácidos. También se halla en las bases nitrogenadas de los ácidos nucleídos. Prácticamente todo el nitrógeno es incorporado al mundo vivo como ion nitrato, por las plantas. El gas nitrógeno solo es aprovechado por algunas bacterias del suelo y algunas cianobacterias.

Elementos primarios

Page 13: Proyecto 2 de ciencias

Elementos secundarios Los bioelementos secundarios se clasifican en dos grupos: los

indispensables y los variables. Estos están representados en todos los seres vivos. Los más abundantes son el sodio, el potasio, el magnesio y el calcio. Los iones sodio, potasio y cloruro intervienen en el mantenimiento del grado de salinidad del medio interno y en el equilibrio de cargas a ambos lados de la membrana. Los iones sodio y potasio son fundamentales en la transmisión del impulso nervioso; el calcio en forma de carbonato da lugar a caparazones de moluscos y al esqueleto de muchos animales. El ion calcio actúa en muchas reacciones, como los mecanismos de la contracción muscular, la permeabilidad de las membranas, etc. El magnesio es un componente de la clorofila y de muchas enzimas. Interviene en la síntesis y la degradación del ATP, en la replicación del ADN y en su estabilización, etc.

Calcio (Ca) Sodio (Na) Potasio (K) Magnesio (Mg) Cloro (Cl) Hierro (Fe)

Page 14: Proyecto 2 de ciencias
Page 15: Proyecto 2 de ciencias

Elemento Símbolo Masa atómica

Oxigeno O 15.99

Carbono C 12.01

Hidrogeno H 1.00

Nitrógeno N 14.00

Calcio Ca 40.08

Fosforo P 30.97

Azufre S 32.06

Sodio Na 22.99

Potasio K 39.01

Cloro Cl 35.45

Magnesio Mg 24.30

Flúor F 18.99

Hierro Fe 55.84

Aluminio Al 26.98

Manganeso Mn 54.94

Silicio Si 28. 08

Page 16: Proyecto 2 de ciencias

Yodo I 126.90

Cobre Cu 63.54

Bromo Br 79.90

Boro B 10.81

Page 17: Proyecto 2 de ciencias

Oligoelementos

Bioelementos secundarios variables. Están presentes en algunos seres vivos. (también llamados oligoelementos)

Boro (B) Bromo (Br) Cobre (Cu) Flúor (F) Manganeso (Mn) Silicio (Si) Yodo (I)

Page 18: Proyecto 2 de ciencias

Oligoelementos ubicación

Page 19: Proyecto 2 de ciencias

Grupos funcionales

LOS GRUPOS FUNCIONALES SON ÁTOMOS O GRUPO DE ATOMOS UNIDO A UNA CADENA O CICLO DE HIDROCARBUROS QUE DAN LA CLASIFICACIÓN, PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS Y LO MÁS IMPORTANTE, LA REACTIVIDAD A UNA MOLÉCULA ORGÁNICA.

LOS MÁS IMPORTANTES SON:

R-NH2, RR-NH-R', R-N-R' ....| ...R'' GRUPO AMINO (SON AMINAS PRIMARIAS, SECUNDARAIS Y TERCIARIAS)

Page 20: Proyecto 2 de ciencias

Metabolismo

El metabolismo es el conjunto de reacciones bioquímicas y procesos físico-químicos que ocurren en una célula y en el organismo.1 Estos complejos procesos interrelacionados son la base de la vida a escala molecular, y permiten las diversas actividades de las células: crecer, reproducirse, mantener sus estructuras, responder a estímulos, etc.La metabolización es el proceso por el cual el organismo consigue que sustancias activas se transformen en no activas.

Page 21: Proyecto 2 de ciencias

Biomolecula

Las biomoléculas son las moléculas constituyentes de los seres vivos. Los seis elementos químicos o bioelementos más abundantes en los seres vivos son el carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre (C,H,O,N,P,S) representando alrededor del 99% de la masa de la mayoría de las células, con ellos se crean todo tipos de sustancias o biomoléculas (proteínas, aminoácidos, neurotransmisores).

Page 22: Proyecto 2 de ciencias

Se clasifican en:

Biocompuestos inorgánicos Son moléculas que poseen tanto los seres vivos como los seres inertes, aunque son imprescindibles para la vida, como el agua, la biomolécula más abundante, los gases (oxígeno, etc.) y las sales inorgánicas: aniones como fosfato (HPO4−), bicarbonato (HCO3−) y cationes como el amonio (NH4+).

Biocompuestos orgánicos o principios inmediatos

Son sintetizadas solamente por los seres vivos y tienen una estructura con base en carbono. Están constituidas, principalmente, por los elementos químicos carbono, hidrógeno y oxígeno, y con frecuencia también están presentes nitrógeno, fósforo y azufre; a veces se incorporan otros elementos pero en mucha menor proporción.

Page 23: Proyecto 2 de ciencias

Estructura molecular

Estructura molecular se refiere a la disposición tridimensional de los átomos que constituyen una molécula Determina muchas de las propiedades de las moléculas, como son la reactividad, polaridad, fase, color magnetismo actividad biológica, etc. Actualmente, el principal modelo de geometría molecular es la Teoría de Repulsión de Pares de Electrones de Valencia empleada internacionalmente por su gran predictibilidad.

Page 24: Proyecto 2 de ciencias

En que alimentos se pueden encontrar los bioelementos primarios?

Carbono: pan, leche, mantequilla, cereal, carne, arroz, frutas, verduras, legumbres, cereales, etc.

Hidrógeno: Se lo encuentra en las carnes y pescados, frutas y verduras, cereales, legumbres en general, harinas etc.

Oxígeno: Otro gas fundamental de la atmósfera, se encuentra combinado con el Hidrógeno formando la molécula de agua, en todos los alimentos.

Nitrógeno: Se lo encuentra en las Proteínas, carnes, lentejas. El nitrógeno se encuentra formando aminoácidos y proteínas, por lo tanto podemos encontrarlos en lentejas, atún, etc

Page 25: Proyecto 2 de ciencias
Page 26: Proyecto 2 de ciencias

Alimentos donde estan los bioelementos secundarios

AZUFRE : Se los encuentra en las legumbres, col, cebolla, ajo, espárrago, puerro, pescado y yema de huevo. Está presente en todas las células, especialmente en la piel, uñas, cabellos y cartílagos. Entra en la composición de diversas hormonas (insulina) y vitaminas, neutraliza los tóxicos y ayuda al hígado en la secreción de bilis.

- FÓSFORO: Se lo encuentra en los alimentos que contienen calcio, como los frutos secos, el queso, la soja, yema de huevo, etc. También es un elemento constituyente de la estructuras de los huesos y, en asociación con ciertos lípidos, da lugar a los fosfolípidos, que son componentes indispensables de las membranas celulares y del tejido nervioso.

- MAGNESIO: Se lo encuentra en el Cacao, soja, frutos secos, avena, maíz y algunas verduras. Es imprescindible para la correcta asimilación del calcio y de la vitamina C. Equilibra el sistema nervioso central (ligera acción sedante), es importante para la correcta transmisión de los impulsos nerviosos y aumenta la secreción de bilis (favorece una buena digestión de las grasas y la eliminación de residuos tóxicos).

- CALCIO : Se lo encuentra en los productos lácteos y derivados, frutos secos, semillas de sésamo, verduras. Forma parte de los huesos, del tejido conjuntivo y de los músculos. Junto con el potasio y el magnesio, es esencial para una buena circulación de la sangre.

- SODIO: Se lo encuentra principalmente en la sal, pero está presente en todos los alimentos, como frutas en general, seguidas de las verduras. Regula el reparto de agua en el organismo e interviene en la transmisión del impulso nervioso a los músculos.

- POTASIO: Se lo encuentra en las frutas (tomate, banana) y verdura fresca, las legumbres y los frutos secos. Actúa de regulador en el balance de agua en el organismo y participa en la contracción del músculo cardíaco.

- CLORO: Se lo encuentra en la sal común, algas, aceitunas, agua del grifo, etc. Favorece el equilibrio ácido-base en el organismo y ayuda al hígado en su función de eliminación de tóxicos.

Page 27: Proyecto 2 de ciencias
Page 28: Proyecto 2 de ciencias

Que pasa si hay deficiencia de algun bioelemento?

Cobre: Anemia, defectos esqueléticos, lesiones cardiovasculares. Flúor: Caries, alteraciones de estructura ósea  Manganeso: Retraso de crecimiento. Yodo: Bocio Zinc: Inapetencia, falta de crecimiento, problemas en curación de heridas.

Fosforo: raquitismo, fatiga mental, neurastenia, dolores de próstata, impotencia, frigidez sexual, tendencia a la neurosis por perdida nocturna de esperma, inseguridad, miedo al mañana, albuminuria, mucho cansancio en ambas extremidades, escrófula, calambres, adormecimiento de ambas extremidades.

Calcio: hemorragias frecuentes, huesos cartilaginosos, deformaciones, raquitismo, desnutrición, caries dentales, supuraciones, sabañones, aburrimiento, dolores en los órganos genitales, cansancio y fácil fatiga seguida de taquicardia, poca memoria, dolores de cabeza, hinchazón de ganglios, dolores de cabeza, poca voluntad, pesimismo.Azufre:Sodio: vómitos, indigestiones, acidez y gases en el estómago e intestinos, sueño y pesadez durante el día, dolores de garganta, endurecimiento de arterias, boca seca, mal humor, depresión mental, catarros y resfrios, pies fríos, tristeza, piel seca, olfato escaso, erupciones en la pielManganeso: menstruación escasa e irregular, gases intestinales, el blanco del ojo amarillento, deseos de orinar frecuentes, estreñimiento, temor, tristeza, desmayos, neuralgias, deseos incontenibles de beber bebidas acres, apariencia de extenuación, expectoración amarillenta, debilidad de músculos abdominales, dolor en el cuello y hombros, acidez estomacal.

Potasio: Debilidad muscular ,Fatiga ,Mareo y confusión ,Distensión del estómago (inflamación) ,Estreñimiento ,Dolor ,Manifestaciones de insuficiencia cardiaca ,Hipotensión arterial ,Arritmia ,Edemas ,Calambres ,La capacidad del organismo de metabolizar la glucosa se ve afectadaCloro:Hierro: anemia, rostro pálido, dolor de bazo y riñones,

Page 29: Proyecto 2 de ciencias

Elaborado por:Cristobal de Jesus Solis

Zumaya N.L. 39 3° CTurno matutino

E,S,T, 107