Bioelemento

Los bioelementos primarios son los elementos indispensables para formar las biomoléculas orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos); constituyen el 96 % de la materia viva. Son el carbono(C), el hidrógeno(H), el oxígeno(O), el nitrógeno(N), el fósforo(P) y el azufre(S)

• Carbono: forman largas cadenas carbono- mediante enlaces simples o dobles así como estructuras cíclicas. Pueden incorporar una gran variedad , 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. Por esto, la vida está constituida por carbono y no por un átomo con la configuración electrónica de su capa de valencia igual a la del carbono. El hecho es que las cadenas silicio-silicio no son estables y las cadenas de silicio y oxígeno son prácticamente inalterables, y mientras el dióxido de carbono, es un gas soluble en agua, su equivalente en el silicio, , es un cristal sólido, muy duro e insoluble .

• 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 grupos funcionales polares solubles en agua (-OH, -CHO, -COOH).

• Nitrógeno: principalmente como grupo amino (-NH_2.) presente en las proteínas ya que forma parte de todos los aminoácidos. También se halla en las bases nitrogenadas de los ácidos nucleicos. Prácticamente todo el nitrógeno es incorporado al mundo vivo como ion nitrato, por las plantas. El gas nitrógeno solo es aprovechado por algunos organismos fijadores de nitrógeno del suelo y algunas cianobacterias.

• Fósforo. Se halla principalmente como grupo fosfato (PO₄^3-) formando parte de los nucleótidos. Forma enlaces ricos en energía que permiten su fácil intercambio (ATP).

• Azufre. Se encuentra sobre todo como radical sulfhidrilo (-SH) formando parte de muchas proteínas, donde crean enlaces disulfuro esenciales para la estabilidad de la estructura terciaria y cuaternaria. También se halla en la coenzima A, esencial para diversas rutas metabólicas universales, como el ciclo de Krebs.

Los bioelementos secundarios se encuentran en menor proporción en todos los seres vivos, en forma iónica, en proporción de 3.9 %. Se clasifican en dos grupos: los indispensables y los variables.

Bioelementos secundarios indispensables (oligoelementos). Están presentes 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)
• Yodo (I)
• Cobre (Cu)
• Flúor (F)

Bioelementos secundarios variables. Están presentes en algunos seres vivos.

• Boro (B)
• Bromo (Br)
• Manganeso (Mn)
• Silicio (Si)
• Cromo (Cr)
• Zinc (Zn)
• Aluminio (Al)
• Yodo (I)
• Cobalto (Co)