Los bioelementos

La materia viva presenta unas características y propiedades distintas a las de la materia inerte. Estas características y propiedades encuentran su origen en los elementos químicos que conforman la materia viva. Los elementos químicos que componen la materia viva se llaman bioelementos.

De los 92 elementos químicos, nada más que 27 son bioelementos. Estos elementos se separan en grupos, atendiendo a la proporción en la que se presentan en los seres vivos. De ellos sólo 4, oxígeno (O), carbono (C), hidrógeno (H) y nitrógeno (N), constituyen alrededor del 96% de la masa corporal y se denominan elementos principales o primarios. El resto se clasifican en elementos secundarios, que forman un 3.9% de la masa corporal, y oligoelementos, que se hallan en concentraciones minúsculas en el organismo y constituyen el 0.1% restante.

 
Bioelementos % en la materia viva Átomos
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...

 

Los elementos químicos se representan en una tabla que se conoce con el nombre de tabla periódica de los elementos. En dicha tabla los elementos se clasifican según sus propiedades físicas y químicas.

Tabla periódica de los elementos químicos.

Bioelementos primarios

Son los elementos más abundantes en los seres vivos.

La mayor parte de las moléculas que componen los seres vivos tienen una base de carbono. Este elemento presenta una serie de propiedades que hacen que sea el idóneo para formar estas moléculas. Estas propiedades son las siguientes:

  1. Forma enlaces covalentes, que son estables y acumulan mucha energía.

  2. Puede formar enlaces, hasta con cuatro elementos distintos, lo que da variabilidad molecular.

  3. Puede formar enlaces sencillos, dobles o triples.

  4. Se puede unir a otros carbonos, formando largas cadenas.

  5. Los compuestos, siendo estables, a la vez, pueden ser transformados por reacciones químicas.

  6. El carbono unido al oxígeno forma compuestos gaseosos.

 

Todas estas propiedades derivan de su pequeño radio atómico y a la presencia de 4 electrones en su última capa.


El Hidrógeno, el Oxígeno y el Nitrógeno también son capaces de unirse mediante enlaces covalentes estables. Forman parte de las cadenas de carbono que componen las moléculas de los seres vivos.

Bioelementos secundarios

Son elementos que se encuentran en menor proporción en los seres vivos. Se presentan en forma iónica.

El Calcio puede encontrarse formando parte de los huesos, conchas, caparazones, o como elemento indispensable para la contracción muscular o la formación del tubo polínico.

El Sodio y el Potasio son esenciales para la transmisión del impulso nervioso. Junto con el Cloro y el Iodo, contribuyen al mantenimiento de la cantidad de agua en los seres vivos.

El Magnesio forma parte de la estructura de la molécula de la clorofila y el Hierro forma parte de la estructura de proteína transportadoras.

 

Oligoelementos

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

  Equisetum

En la siguiente tabla tienes esquematizados algunos ejemplos de bioelementos.

 

Calcio (Ca)
Forma parte de los carbonatos de calcio de estructuras esqueléticas. En forma iónica interviene en la contracción muscular, coagulación sanguínea y transmisión del impulso nervios.

Fósforo (P)

Forma parte de los nucleótidos, compuestos que forman los ácidos nucleicos. Forma parte de coenzimas y otras moléculas como fosfolípidos, que son componentes fundamentales de las membranas celulares. Compone los fosfatos, sales minerales abundantes en los seres vivos.
Potasio (K)
Es el catión más abundante en el interior celular. Es necesario para la conducción nerviosa y la contracción muscular.
Azufre (S)
Se encuentra en dos aminoácidos (cisteína y metionina), presentes en todas las proteínas.
Magnesio(Mg) Actúa como catalizador, junto con las enzimas en muchas reacciones químicas del organismo.
Sodio (Na)
Catión abundante en el medio extracelular;necesario para la conducción nerviosa y la contracción muscular.
Cloro (Cl)
Anión más frecuente; necesario para mantener el balance de agua entre la sangre y el fluído intersticial.
Hierro (Fe)
Interviene en reacciones químicas del organismo, formando parte de los citocromos que intervienen en la respiración celular. Forma parte de la hemoglobina participando en el transporte de oxígeno.
Iodo (I)
Necesario para la síntesis de la tiroxina, hormona que interviene en el metabolismo.
Cromo (Cr)
Interviene junto a la insulina en la regulación de la glucosa en sangre.
Cobalto (Co)
Forma parte de la vitamina B12, necesaria para la síntesis de hemoglobina.
Flúor (F)
Forma parte del esmalte dentario y de los huesos.
Silicio (Si)
Proporciona resistencia al tejido conjuntivo.
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Enumere los tres de los principales elementos esenciales del cuerpo humano:

  • C
  • H
  • O
  

Juan Manuel Moreno Ayuso. Departamento de Fisiología Humana -Medicina-, Espinardo (Murcia).