BIOELEMENTOS SECUNDARIOS: Son
elementos que se encuentran en menor proporción en los seres vivos. Se presentan
en forma ionica. Dentro de ellos:
El calcio puede encontrarse formando parte de los huesos,
conchas, caparazones, o como elemento indispensable para la contracción muscular.
El sodio y el potasio son esenciales para la transmisión del
impulso nervioso.
El magnesio forma parte de la estructura de la molecula de
la clorofila.
OLIGOELEMENTOS: Los
oligoelementos se denominan elementos traza puesto que aparecen en muy baja proporción
en la materia viva. Aun asi, algunos desempeñan funciones tan importantes como
es el caso del hierro, que se encuentran formando parte de la hemoglobina.
Las biomoléculas se clasifican en:
ORGANICAS: GLUCIDOS, LIPIDOS,
PROTIDOS O PROTEINAS Y ACIDOS NUCLEICOS.
EN LA UNION DEL AGUA ENTRE MOLECULAS PARTICIPA EL HIDROGENO, POR LO QUE RECIBEN EL NOMBRE DE ENLACES O PUENTES DE HIDROGENO
EN LA UNION DEL AGUA ENTRE MOLECULAS PARTICIPA EL HIDROGENO, POR LO QUE RECIBEN EL NOMBRE DE ENLACES O PUENTES DE HIDROGENO
Mientras que un compuesto orgánico se forma de manera natural tanto en animales como en vegetales, uno
inorgánico se forma de manera ordinaria por la acción de varios fenómenos
físicos y químicos: electrólisis, fusión, etc.
También podrían considerarse agentes de la creación de estas sustancias a la energía solar, el agua, el oxígeno.
Los compuestos inorgánicos presentan
gran variedad de estructuras.
Según el número de átomos que
componen las moléculas, estas se clasifican en:
·
Diatómicas: constan de dos átomos. Son diatómicas las moléculas gaseosas
de la mayoría de elementos químicos que no forman parte de los gases nobles,
como el dihidrógeno (H2) o el dioxígeno (O2);
así como algunas moléculas binarias (óxido de calcio).
·
Triatómicas: constan de tres átomos, como las moléculas de ozono (O3), agua (H2O)
o dióxido de carbono (CO2).
·
Poliatómicas: contienen cuatro o más átomos, como las moléculas de
fósforo (P4) o de óxido férrico (Fe2O3).
INORGANICAS: AGUA, CO2, Y SALES
MINERALES.
BIOMOLECULAS INORGANICAS: Son aquellas que no tienen el
elemento carbono en su estructura, o bien este se encuentra en baja proporción.
Corresponden al AGUA, LAS SALES MINERALES Y LSO GASES.
EL AGUA: Es el compuesto liquido mas importante para los
seres vivos. El porcentaje de agua en los huesos es del 20 por ciento y hasta
el 85 por ciento en las células cerebrales. En los seres vivos el agua esta en
mayor proporción durante el desarrollo embrionario y en los estados juveniles;
en el envejecimiento ella disminuye y esto se refleja en el deterioro de las
diferentes actividades metabólicas.
El agua esta formada por dos atomos de hidrogeno débilmente electronegativos
unidos a un atomo de oxigeno fuertemente electronegativo, por tanto, la molecula
de agua presenta un distribución interna asimétrica de cargas que le confiere
un carácter polar y cohesivo para formar enlaces de hidrogeno con otras moléculas
polares. Asi como interactuar con iones cargados positiva o negativamente. Como
resultado de estas interacciones los iones y moléculas polares son fácilmente solubles
en agua (hidrofilicos) las moléculas de
agua son fuertemente cohesivas debido a la presencia de puentes de hidrogeno
entre ellas.
Es importante considerar su elevado calor especifico, es
decir la cantidad de energía necesaria para elevar la temperatura del agua en
un grado centígrado. Esta se produce por la presencia de puentes de hidrogeno
entre sus moléculas lo cual favorece el hecho de que los océanos, los lagos,
las plantas y animales terrestres con alto contenido de agua puedan mantener su
temperatura relativamente constante.
Mientras que la mayoría
de las sustancias se hacen mas densas al disminuir su temperatura, el agua
tiene una densidad máxima a los 4 grados centígrados y comienza a expandirse conforme disminuye su
temperatura, esto se debe a que los puentes de hidrogeno se vuelven mas rigidos
y ordenados. Como consecuencia el agua congelada (hielo) flota sobre el agua fría
que es mas densa. Es de destacar que la expansión del agua sucede antes del
congelamiento, razón por la cual las masas de agua se congelan de arriba hacia
abajo y permiten continuar la vida a los organismos que habitan en ella cuando
el ambiente se enfria notablemente.
Como las moléculas de agua se mantienen juntas por puentes
de hidrógeno el agua tiene elevado calor de vaporización, de tal manera que
para convertir un gramo de agua en un gramo de vapor se necesitan mas de 500
calorias debido a que el agua absorbe calor al cambiar de su estado liquido a
gas, el cuerpo humano disipa el exceso de calor mediante la evaporización del
sudor, y las hojas de las plantas se mantienen frescas a los rayos del sol por
la evaporización del agua en su superficie. La elevada conductividad calorífica
del agua hace posible la distribución uniforme del calor en todo el cuerpo.
PORQUE MORIMOS SI NO CONSUMIMOS AGUA
La sangre se espesaría
al no ser lo suficientemente fluida, por lo que al corazón le costaría más
bombearla al resto del cuerpo, con lo que la frecuencia cardiaca aumentaría.
La sangre no puede cumplir gran parte de sus tareas, disminuye el transporte de O2 hacia la musculatura, se produce menos energía y decae el rendimiento.
Llega menos O2 al hígado lo que provoca que las células hepáticas descompongan más lentamente los metabolitos, como ácido láctico. Como consecuencia llega antes el cansancio.
Disminuye el transporte de O2 al cerebro, lo que disminuye la concentración y la coordinación.
Disminuye el transporte del calor interno hacia la piel, lo cual aumenta la temperatura de los órganos internos disminuyendo el rendimiento y, en casos graves, provocando daños orgánicos irreparables.
Al final todo esto acabaría con la muerte.
Un ser humano puede sobrevivir bastantes días sin comer, pero si le quitas el agua no duraría nada de tiempo
La sangre no puede cumplir gran parte de sus tareas, disminuye el transporte de O2 hacia la musculatura, se produce menos energía y decae el rendimiento.
Llega menos O2 al hígado lo que provoca que las células hepáticas descompongan más lentamente los metabolitos, como ácido láctico. Como consecuencia llega antes el cansancio.
Disminuye el transporte de O2 al cerebro, lo que disminuye la concentración y la coordinación.
Disminuye el transporte del calor interno hacia la piel, lo cual aumenta la temperatura de los órganos internos disminuyendo el rendimiento y, en casos graves, provocando daños orgánicos irreparables.
Al final todo esto acabaría con la muerte.
Un ser humano puede sobrevivir bastantes días sin comer, pero si le quitas el agua no duraría nada de tiempo
Supongo
que la mayoría de gente habrá escuchado la típica historia del náufrago que,
tras días en una barca sin comida ni bebida, decidió beber agua de mar, y murió
al poco tiempo.
Lo que
quizás no todos sabemos es que, irónicamente, al beber agua de mar, morimos
deshidratados. ¿Cómo se entiende?
Van
bien encaminados los que piensan que tiene que ver con la concentración de sal
del agua marina. Porque debido a ésta, y al proceso de ósmosis,
se pierde el agua en nuestras células. Entendamos porqué.
Nuestras
células tienen una membrana semipermeable. Esto quiere decir que
permitirá pasar sólo a determinadas sustancias, que en función de su
naturaleza, tendrán mayor o menor acceso. El agua es una de estas sustancias que
no tienen dificultades para cruzar la membrana.
Pues
bien, una de las propiedades de las células de nuestro cuerpo es que realizan
la ósmosis. Y qué es la ósmosis, os preguntareis.
Para
entenderlo de una forma clara, imaginemos un montón de células dentro de una
solución acuosa, por ejemplo agua. Estas células tienen agua en su interior, e
intentarán en todo momento que su concentración sea la misma que el agua del
exterior.
Ahora
imaginemos que echamos sal en la solución acuosa. Su concentración de sal será
mayor, y las células querrán lograr ese mismo
estado. ¿Y cómo lo harán? Pues expulsando agua, para que así la
concentración de agua aumente, y se igualen.
Y de
esta forma, tendremos una célula deshidratada.
Qué sed
me ha entrado de golpe.
La mayoría de las
reacciones químicas ocurren en medio acuoso, y participa en las reacciones
químicas como reactivo, pudiéndose descomponer en H2O ---- H + OH. En la
molécula de agua H2O, los dos átomos de hidrógeno están unidos al oxigeno por
enlaces covalentes.
Las moléculas de agua
forman entre sí puentes de hidrógeno, que se
crean y se destruyen constantemente, estos puentes son más débiles que los
enlaces covalentes y de corta duración, sus efectos determinan las propiedades
típicas del agua.
PROPIEDADES
FISICAS
|
PROPIEDADES
BIOLÓGICAS
|
Es
líquida a temperatura ambiente
|
Los
puentes de hidrógeno mantienen a las moléculas unidas. Por eso, aunque por su
peso molecular debería ser gas, es un líquido
|
Tiene
alto calor de vaporización
|
Para que
el agua comience a evaporarse hay qye suministrar energía calororífica para
que las moléculas rompan sus puentes de hidrógeno t salgan del líquido. Los
seres vivos utilizan esta propuedad para refrescarse al evaporarse el sudor
en verano
|
Tiene
elevada tensión superficial
|
Las
moléculas de la superficie están fuertemente unidas a otras del interior,
algunos organismos se desplazan por la película superficial de agua
|
Tiene
elevado calor específico
|
El agua
puede absorber una gran cantidad de calor antes de elevar su temperatura, ya
que lo emplea para romper los puentes de hidrógeno. Los seres vivos usan el
agua como aislante térmico
|
Tiene
cohesión (unión entre sus moléculas) y adhesión (unión a otras moléculas)
|
Experimentan
capilaridad. Es decir, movimiento por espacios pequeños con cargas
eléctricas, y absorción, al poder `penetrar en materiales sólidos porosos con
cargas eléctricas hinchándolos.
|
Es uno
de los mejores disolventes
|
La
mayoría de las sustancias plares son capaces de disolverse en agua al formar
puentes de hidrógeno con ella
|
Tiene
mayor densidad en estado líquido que en sólido
|
Los
puentes de hidrógeno mantienen las moléculas más separadas que en el estado
líquido. El hielo flota sobre el agua. Por eso, en climas fríos los lagos y
mares se hielan e superficie y el hielo, actúa como aislante para las capas
inferiores, que permanecen líquidas
|
Disociación
del agua
|
Permite
estabñecer la escala del pH
|
· La
disociación del agua. El pH
Las moléculas de agua están unidas entre sí por puentes de
hidrógeno, no obstante aproximadamente una de cada 107 moléculas se disocia en
sus iones. En el agua pura hay la misa
cantidad de
iones positivos H+ (protones) que de iones negativos OH- (hidroxilos). Hay sustancias que al
disolverse libera H+, se les llama ácido. Si
una sustancia que disminuye la concentración de H+ o eleva la de los grupos OH- se denomina base.
FUNCIONES DEL AGUA EN LOS SERES VIVOS:
Derivan de las propiedades físico-quimicas
FUNCION DE DISOLVENTE UNIVERSAL relacionada con su estructura dipolar.
FUNCION ESTRUCTURAL
FUNCION TRANSPORTADORA en relación también con su estructura dipolar y su elevada fuerza de adhesión
FUNCION TERMORREGULADORA Condicionada por su gran calor especifico y calor de de vaporización
FUNCION AMORTIGUADORA relacionada con la elevada fuerza de cohesion entre sus moléculas
FUNCION REACTIVA lo que esta relacionado con su estructura dipolar
Uno de los procesos físico-quimicos mas importantes que tienen lugar en las disoluciones verdaderas es la osmosis
OSMOSIS: La osmosis es un proceso físico-quimico consistente en el paso del disolvente de una disolución (no del soluto) a través de una membrana semipermeable. El paso del disolvente se realiza siempre desde la solución mas diluida (hipotónica) a la mas concentrada (hipertónica) manteniéndose hasta que las dos soluciones separadas por la membrana tengan la misma concentración (sean isotónicas)
Este proceso ocurre por ejemplo en las membranas celulares. El medio interno de las células es eminentemente acuoso y sus membranas plasmáticas son semipermeables, lo que favorece que el agua pase atraves e iguale las concentraciones de sales a ambos lados.
Si la concentración de los fluidos extracelulares e intracelulares es la misma, amabas disoluciones son isotónicas y no se producen fenómenos osmóticos. Si por el contrario el medio extracelular esta mas diluido, se dice que es HIPOTONICO respecto a la celula y el agua tiende a entrar en la celula por osmosis hasta igualar concentraciones. En este caso se produce TURGESCENCIA es decir la celula se hincha, corriendo el riesgo incluso de estallar. Si el medio externo esta mas concentrado se dice que es HIPERTONICO respecto al interior celular en este caso el agua sale de la celula para igualar las concentraciones de forma que que la celula pierde agua se deshidrata y puede llegar a morir PLASMOLISIS
Derivan de las propiedades físico-quimicas
FUNCION DE DISOLVENTE UNIVERSAL relacionada con su estructura dipolar.
FUNCION ESTRUCTURAL
FUNCION TRANSPORTADORA en relación también con su estructura dipolar y su elevada fuerza de adhesión
FUNCION TERMORREGULADORA Condicionada por su gran calor especifico y calor de de vaporización
FUNCION AMORTIGUADORA relacionada con la elevada fuerza de cohesion entre sus moléculas
FUNCION REACTIVA lo que esta relacionado con su estructura dipolar
Uno de los procesos físico-quimicos mas importantes que tienen lugar en las disoluciones verdaderas es la osmosis
OSMOSIS: La osmosis es un proceso físico-quimico consistente en el paso del disolvente de una disolución (no del soluto) a través de una membrana semipermeable. El paso del disolvente se realiza siempre desde la solución mas diluida (hipotónica) a la mas concentrada (hipertónica) manteniéndose hasta que las dos soluciones separadas por la membrana tengan la misma concentración (sean isotónicas)
Este proceso ocurre por ejemplo en las membranas celulares. El medio interno de las células es eminentemente acuoso y sus membranas plasmáticas son semipermeables, lo que favorece que el agua pase atraves e iguale las concentraciones de sales a ambos lados.
Si la concentración de los fluidos extracelulares e intracelulares es la misma, amabas disoluciones son isotónicas y no se producen fenómenos osmóticos. Si por el contrario el medio extracelular esta mas diluido, se dice que es HIPOTONICO respecto a la celula y el agua tiende a entrar en la celula por osmosis hasta igualar concentraciones. En este caso se produce TURGESCENCIA es decir la celula se hincha, corriendo el riesgo incluso de estallar. Si el medio externo esta mas concentrado se dice que es HIPERTONICO respecto al interior celular en este caso el agua sale de la celula para igualar las concentraciones de forma que que la celula pierde agua se deshidrata y puede llegar a morir PLASMOLISIS
El agua a diferencia de otras sustancias de peso molecular
semejante el agua es liquida a temperatura ambiente. Debido a su polaridad el
agua es buen disolvente de los compuestos ionicos y polares los liquidos
organicos (citoplasma, liquido tisular, plasma. Linfa, savia) son disoluciones
acuosas que sirven para el transporte de sustancias y como medio en el que se
producen las reacción metabólicas.
El agua no
solo es el medio en el que transcurren las reacciones del metabolismo sino que
interviene en muchas de ellas como en la fotosíntesis, en la hidrolisis y en
las condesaciones .
Maxima densidad a 4 grados centígrados como consecuencia el
hielo flota sobre el agua liquida lo que impide los océanos y otras masas menores
de agua se congelen de abajo a arriba
En el agua son elevadas las fuerzas de cohesion (atracción entre
las moléculas de agua) de adhesión (atracción
entre el agua y una superficie) lo cual origina los fenómenos de capilaridad
por los que el agua asciende en contra de la gravedad por conductos de diámetro
muy fino (capilares) estos fenómenos contribuyen al transporte de sustancias en
los vegetales.
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