Bioelementos. Concepto de bioelemento. Bioelementos

primarios y secundarios. Concepto de oligoelemento.

Bioelementos

% en

materia

primaÁtomos

Primarios 96% C, H, O, N, P, S

Secundarios 3,9% Ca, Na, K, Cl, I, Mg

, Fe

Oligoelementos 0,1% Cu, Zn, Mn, Co, Mo

, Ni, Si

De los 92 átomos naturales, nada más que 27 son bioelementos. Estos átomos se separan en grupos, atendiendo a la proporción en la que se presentan en los seres vivos

Bioelementos primarios o principales:

• C, H, O, N, P, S

• constituyen el 95% de la masa total.

• Forman entre ellos enlaces covalentes,

• El carbono, nitrógeno y oxígeno, puedencompartir más de un par de electrones, formando enlaces dobles y triples

• tienen estructurastridimensionales, responsables de la actividadbiológica.

El átomo de Carbono

Representación tridimensional de la molécula de metano.

Estructura espacial del etino

P

O

OO

O

ion fosfato

(éster fosfórico)

NH2

amino

(amina)

C

O

OR

éster

(éster)

OH

hidroxilo

(alcohol)

C

O

carbonilo

(cetona)

C

O

H

carbonilo

(aldehído)

C

O

OH

carboxilo

(ácido)

Grupos funcionales de las moléculas orgánicas

Ácido acético

C

O

OH

carboxilo

(ácido)http://www.maph49.galeon.com/biomol1/carboxyl.html

NH2

amino

(amina)

Si un monosacárido tiene más de 3 át. De C empieza a tener más de 1 át.C asimétrico (C*. El número de C estereoisómeros es igual a 2ª, siendo a el número de át. C*. Para una hexosa, el número de estereoisómeros es 16, de los cuales la mitad, o sea 8C son de forma D y 8 de forma L

Polarización

Polarización de la luz

web.educastur.princast.es

Bioelementos secundarios Mg, Ca, Na, K, Cl

Son elementos que se encuentran en menorproporción en los seres vivos. Se presentan enforma iónica.•El Calcio puede encontrarse formando parte de loshuesos, conchas, caparazones, o como elementoindispensable para la contracción muscular o laformación del tubo polínico.•El Sodio y el Potasio son esenciales para latransmisión del impulso nervioso. Junto con elCloro y el Iodo, contribuyen al mantenimiento de lacantidad de agua en los seres vivos.•El Magnesio forma parte de la estructura de lamolécula de la clorofila y el Hierro forma parte dela estructura de proteína transportadoras

OligoelementosHierro, manganeso, cobre, zinc, flúor, iodo, boro, silicio,

vanadio, cromo, cobalto, selenio, molibdeno y estaño.

Los oligoelementos también se denominanelementos traza, puesto que aparecen enmuy baja proporción en la materia viva(trazas). Alguno de estos elementos no semanifiesta en ciertos seres. Sin embargo,como el caso del Silicio, puede ser muyabundante en determinados seres vivos,como diatomeas, Gramíneas o Equisetos.

Experimento de

Miller - Urey

Origen abiótico de biomoléculasStanley Miller, 1953

•Mezcla gaseosa•Descargas eléctricas para simularrelámpagos•Períodos de una semana o mas•Congeló el contenido para condensarsus componentes•Encontró:

1. gases: CO, CO2, N2

2. sustancias solubles en agua;a. α-aminoácidosb. ácidos orgánicos sencillos

como ácido acético

¿Qué es la vida?La lógica molecular de los organismos vivos (Lehninger)

• Los sujetos vivos están formados por materia inanimada, ¿cómo funcionan las biomoléculas?

• Atributos particulares:– Alta complejidad y organización– Especificidad funcional (a veces por componentes)– Extracción, transformación y utilización de enegía (nutrientes o luz solar)

• Transporte de membranas • Mantenimiento de estructuras• Locomoción

– Autorreplicación

• La mayor parte de los componentes químicos en organismos vivos son compuestos orgánicos (en base al carbono, con enlaces covalentes con otros carbonos, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno).

Estromatolitos

Estromatolitos (cama, pìedra) estructuras organo-sedimentarias laminadas (principalmente de CaCO3) adheridas al sustrato, producto de la actividad metabólica de microorganismos (principalmente cianobacterias o algas cyanoprokariotas)

Son la evidencia de vida más antigua que se conoce en la Tierra

Hace unos 3,500 millones de años, cuando en los océanos ya emergían millones de células vivas, aparecieron los estromatolitos.

BIOELEMENTOS, AGUA Y SALES MINERALES

• http://www.juntadeandalucia.es/averroes/manuales/materiales_tic/biomoleculas/bioelementos.htm