proyecto de ciencias

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  • 1. Qu es Bioelemento? Los bioelementos o elementos biogenticos son los elementos qumicos, presentes en seres vivos. Pueden aparecer aislados o formando molculas. Se clasifican en bioelementosprimarios o plsticos y bioelementos secundarios.

2. Cul es la clasificacin de los bioelementos? Los bioelementos tambin se clasifican en mayoritarios, traza y ultra traza. Bioelementos mayoritarios. Se presentan en cantidades superiores al 0,1% del peso del organismo. Oxgeno (O), carbono (C), hidrgeno (H), nitrgeno (N), calcio (Ca), fsforo(P), azufre (S), cloro (Cl) y sodio (Na). Bioelementos traza. Estn presentes en una proporcin comprendida entre el 0,1% y el 0,0001% del peso de un ser vivo. Entre otros se incluye silicio (Si), magnesio (Mg) y cobre (Cu). Bioelementos ultra-traza. Se presentan en cantidades inferiores al 0,0001%, por ejemplo el yodo (I), el magnesio (Mg) o el cobalto (Co). Los elementos traza y ultra taza pueden ser denominados en su conjunto, oligoelementos. Se han aislado 60 oligoelementos, pero de ellos solo 14 se consideran comunes en casi todos los seres vivos. 3. Qu son los bioelementos o elementos biogenesicos? Los elementos biogensicos son todos aquelloselementos qumicos que se designa para formar parte de la materia viviente. Se clasifican: Segn su frecuencia y sus micros componentes. Los elementos biogensicos tambin sonconocidos como bioelementos, y a su vez forman las biomolculas que son las que forman a los seres vivos; stas pueden conformarse de un mismo elemento repetido, en combinaciones y algunas, como las protenas llegan a constituirse de miles de tomos de elementos diferentes. 4. Clasificacin de los bioelementos Llamamos bioelementos a los elementos qumicos queconstituyen la materia viva. Tambin podemos llamarlos elementos biognicos puesto que contribuyen a su formacin. No hay diferencia entre estos bioelementos y los elementos qumicos ordinarios. Es decir, el tomo de carbono que puede estar formando parte de una de mis protenas es a todos los efectos indistinguible del tomo de carbono presente en el CO2 atmosfrico o en el carbonato clcico de una roca caliza. No existen elementos qumicos propios de la materia orgnica y otros propios de la materia viva. 5. Propiedades de los bioelementos Los elementos de la vida Todos los seres vivos estnconstituidos, cualitativa y cuantitativamente por los mismos elementos qumicos. De todos los elementos que se hallan en la corteza terrestre, slo unos 25 son componentes de los seres vivos . Esto confirma la idea de que la vida se ha desarrollado sobre unos elementos concretos que poseen unas propiedades fsico-qumicas idneas acordes con los procesos qumicos que se desarrollan en los seres vivos. Se denominan elementos biognicos o bioelementos a aquellos elementos qumicos que forman parte de los seres vivos. Atendiendo a su abundancia (no importancia) se pueden agrupar en tres categoras: Bioelementos primarios o principales. Bioelementos secundarios. Oligoelementos. 6. Porcentaje de los bioelementos 7. Cules son los bioelementos primarios? Bioelementos primarios o principales: C, H, O, N(Carbono, Hidrgeno, Oxgeno y Nitrgeno): Son los elementos mayoritarios de la materia viva, constituyen el 95% de la masa total. Las caractersticas atmicas de estos elementos le permiten una gran versatilidad para formar largas cadenas lineales y ramificadas como son las protenas y los lpidos adems de muchos otros grupos de biomolculas importantes. Es aqu donde radica su gran funcin en la vida. 8. En que proporciones se encuentran en el cuerpo humano? Elemento Porcentaje en masaOxgeno 65 Carbono 18 Hidrgeno 10 Nitrgeno 3 Calcio 1.5 Fsforo 1.2 Potasio 0.2 Azufre 0.2 Cloro 0.2 Sodio 0.1 Magnesio 0.05 Hierro 3.8g hombres, 2.3g mujeres. Cobalto, Cobre, Cinc, Iodo < 0.05 c/u Selenio, Flor < 0.01 c/u 9. Cules son sus funciones? Son aquellas encargadas del aprovechamiento de las sustancias nutritivas, su absorcin y utilizacin para transformar la materia y producir energa. Las ms importantes son: Nutricin. Consiste en la asimilacin de sustancias nutritivas. Respiracin. Es el proceso mediante el cual se obtiene energa a partir del oxgeno del aire y los nutrimentos de los alimentos. Circulacin. Es el proceso encargado de repartir los nutrimentos y energa a todo el cuerpo. Excrecin. Es la funcin mediante la cual se eliminan las sustancias de desecho. Crecimiento. Mediante esta funcin el organismo aumenta de tamao para alcanzar la madurez. Reproduccin. Es la funcin mediante la cual el organismo da origen a otro para perpetuar la vida. 10. Dnde se encuentran sus funciones? La funcin primordial de la protena es producir tejido corporal ysintetizar enzimas, algunas hormonas como la insulina, que regulan la comunicacin entre rganos y clulas, y otras sustancias complejas, que rigen los procesos corporales. Las protenas animales y vegetales no se utilizan en la misma forma en que son ingeridas, sino que las enzimas digestivas (proteasas) deben descomponerlas en aminocidos que contienen nitrgeno. Las proteasas rompen los enlaces de pptidos que ligan los aminocidos ingeridos para que stos puedan ser absorbidos por el intestino hasta la sangre y reconvertidos en el tejido concreto que se necesita. Es fcil disponer de protenas de origen animal o vegetal. 11. Cules son los bioelementos secundarios?se clasifican en dos grupos: los Los bioelementos secundarios indispensables y los variables. Estos estn representados en todos los seres vivos. Los ms 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 transmisin del impulso nervioso; el calcio en forma de carbonato da lugar a caparazones de moluscos y al esqueleto de muchos animales.El magnesio es un componente de la clorofila y de muchas enzimas. Interviene en la sntesis y la degradacin del ATP, en la replicacin del ADN y en su estabilizacin. Calcio (Ca) Sodio (Na) Potasio (K) Magnesio (Mg) Cloro (Cl) 12. En que proporciones se encuentran en el cuerpo humano? La siguiente tabla muestra la proporcin de algunos bioelementosen el cuerpo humano comparada con la que tienen en el resto de la Tierra: 13. Cules son sus funciones? estn presentes en todos los seres vivos. Los masabundantes son el sodio, el potasio, el magnesio, y el calcio. Los iones de 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 transmisin del impulso nervioso; el calcio en forma de carbonato da lugar al corazones de msculos y al esqueleto de muchos seres vivos. 14. Dnde se encuentran sus funciones? 15. Smbolo de los bioelementos secundarios Calcio(Ca) Sodio(Na) Potasio(K) Magnesio(Mg) Cloro (Cl) Hierro(Fe) 16. Ubicacin de cada uno Azufre: Se encuentra en dos aminocidos (cistena ymetionina) , presentes en todas las protenas. Tambin en algunas sustancias como el Coenzima A Fsforo: Forma parte de los nucletidos, compuestos que forman los cidos nuclicos. Forman parte de coenzimas y otras molculas como fosfolpidos, sustancias fundamentales de las membranas celulares. Tambin forma parte de los fosfatos, sales minerales abundantes en los seres vivos. Magnesio: Forma parte de la molcula de clorofila, y en forma inica acta como catalizador, junto con las enzimas , en muchas reacciones qumicas del organismo. 17. Calcio: Forma parte de los carbonatos de calcio deestructuras esquelticas. En forma inica interviene en la contraccin muscular, coagulacin sangunea y transmisin del impulso nervioso. Sodio: Catin abundante en el medio extracelular; necesario para la conduccin nerviosa y la contraccin muscular. Potasio: Catin ms abundante en el interior de las clulas; necesario para la conduccin nerviosa y la contraccin muscular. Cloro: Anin ms frecuente; necesario para mantener el balance de agua en la sangre y fluido intersticial. 18. Cules son los oligoelementos? Se denominan as al conjunto de elementos qumicosque estn presentes en los organismos en forma vestigial, pero que son indispensables para el desarrollo armnico del organismo. Se han aislado unos 60 oligoelementos en los seres vivos, pero solamente 14 de ellos pueden considerarse comunes para casi todos, y estos son: hierro, manganeso, cobre, zinc, flor, iodo, boro, silicio, vanadio, cromo, cobalto, elenio, molibdeno y estao. 19. encuentran en el cuerpo humano? Los oligoelementos son bioelementos presentes enpequeas cantidades (menos de un 0,05%) en los seres vivos y tanto su ausencia como su exceso puede ser perjudicial para el organismo, llegando a ser hepatotxicos. Adems de los cuatro elementos de los que se compone mayoritariamente la vida (oxgeno, hidrgeno, carbono y nitrgeno), existe una gran variedad de elementos qumicos esenciales. Las plantas los absorben de los minerales disueltos en el suelo, y de ah pasan a los hetertrofos. Se sabe que existen grandes organismos que consumen suelo (geofagia) y visitan yacimientos minerales, de sal, por ejemplo, para conseguir los oligoelementos necesarios en su dieta. 20. Cules son sus funciones? Boro. Mantenimiento de la estructura de la pared celularen los vegetales. Bromo El bromo se encuentra en niveles de trazas en humanos. Es considerado un elemento qumico esencial, aunque no se conocen exactamente las funciones que realiza. Algunos de sus compuestos se han empleado en el tratamiento contra la epilepsia y como sedantes. Cromo. Potencia la accin de la insulina y favorece la entrada de glucosa a las clulas. Su contenido en los rganos del cuerpo decrece con la edad. Los berros, las algas, las carnes magras, las hortalizas, las aceitunas y los ctricos (naranjas, limones, toronjas, etc.), el hgado y los riones son excelentes proveedores de cromo. 21. Cobalto. Componente central de la vitamina B12.Cobre. Estimula el sistema inmunitario. Podemos obtenerlo en los vegetales verdes, el pescado, los guisantes, las lentejas, el hgado, los moluscos y los crustceos. Flor. Se acumula en huesos y dientes dndoles una mayor resistencia. Hierro. Forma parte de la molcula de hemoglobina y de los citocromos que forman parte de la cadena respiratoria. Su facilidad para oxidarse le permite transportar oxgeno a travs de la sangre combinndose con la hemoglobina para formar la oxihemoglobina. Se necesita en cantidades mnimas porque se reutiliza , no se elimina. Su falta provoca anemia. Manganeso. El manganeso tiene un papel tanto estructural como enzimtico. Est presente en distintas enzimas, destacando el superxido dismutasa de manganeso (MnSOD), que cataliza la dismutacin de superxidos. 22. Smbolo, numero atmico, masa atmica, de cada uno 23. Relacin de los bioelementos en el cuerpo humano 24. Grupo funcional El grupo funcional es un tomo o conjunto de tomos unidos a una cadena carbonada, representada en la frmula general por R paralos compuestos alifticos y como Ar (radicales ardicos) para los compuestos aromticos. Los grupos funcionales son responsables de la reactividad y propiedades qumicas de los compuestos orgnicos. La combinacin de los nombres de los grupos funcionales con los nombres de los alcanos de los que derivan brinda una nomenclatura sistemtica poderosa para denominar a los compuestos orgnicos. Los grupos funcionales se asocian siempre con enlaces covalentes, al resto de la molcula. Cuando el grupo de tomos se asocia con el resto de la molcula primeramente mediante fuerzas inicas, se denomina ms apropiadamente al grupo como un ion politomico o ion complejo. 25. Qu esreacciones bioqumicas y procesos fsicoel metabolismo? Es el conjunto de qumicos que ocurren en una clula y en el organismo. Estos complejos procesos interrelacionados son la base de la vida a escala molecular, y permiten las diversas actividades de las clulas: crecer, reproducirse, mantener sus estructuras, responder a estmulos, etc. Este proceso lo realizan en los seres humanos con enzimas localizadas en el hgado. En el caso de las drogas psicoactivas a menudo lo que se trata simplemente es de eliminar su capacidad de pasar a travs de las membranas de lpidos, de forma que ya no puedan pasar la barrera hematoenceflica , con lo que no alcanzan el sistema nervioso central. Por tanto, la importancia del hgado y el porqu este rgano se ve afectado a menudo en los casos de consumo masivo o continuado de drogas. 26. Biomoleculas Las biomolculas son las molculas constituyentes de los seres vivos . Los seis elementos qumicos o bioelementos ms abundantes en los seres vivos son el carbono, hidrgeno , oxgeno, nitrgeno, fsforo y azufre (C,H,O,N,P,S) representando alrededor del 99% de la masa de la mayora de las clulas con ellos se crean todo tipos de sustancias o biomolculas (protenas, aminocidos, neurotransmisores). Estos seis elementos son los principales componentes de las biomolculas debido a que : 27. 1. Permiten la formacin de enlaces covalentes entre ellos,compartiendo electrones, debido a su pequea diferencia de electronegatividad. Estos enlaces son muy estables, la fuerza de enlace es directamente proporcional a las masas de los tomos unidos. 2. Permiten a los tomos de carbono la posibilidad de formar esqueletos tridimensionales C-C-C- para formar compuestos con nmero variable de carbonos. 3. Permiten la formacin de enlaces mltiples (dobles y triples) entre C y C; C y O; C y N. As como estructuras lineales, ramificadas, cclicas, heterocclicas, etc. 4. Permiten la posibilidad de que con pocos elementos se den una enorme variedad de grupos funcionales (alcoholes, aldehdos, cetonas, cidos, aminas, etc.) con propiedades qumicas y fsicas diferentes. 28. Biomoleculas en estado gaseoso Se denomina gas al estado de agregacin de la materia queno tiene forma ni volumen propio. Su principal composicin son molculas no unidas, expandidas y con poca fuerza de atraccin, haciendo que no tengan volumen y forma definida, provocando que este se expanda para ocupar todo el volumen del recipiente que la contiene, con respecto a los gases las fuerzas gravitatorias y de atraccin entre partculas resultan insignificantes. Es considerado en algunos diccionarios como sinnimo de vapor, aunque no hay que confundir sus conceptos, ya que el termino de vapor se refiere estrictamente para aquel gas que se puede condensar por presurizacin a temperatura constante. Los gases se expanden libremente hasta llenar el recipiente que los contiene, y su densidad es mucho menor que la de los lquidos y slidos. 29. Estructura muscular La investigacin de la estructura molecular esparalela al estudio de la estructura atmica, en el sentido de que los mtodos de la mecnica cuntica se aplican junto con la informacin obtenida a partir de los espectros moleculares. Una parte importante del estudio de la estructura molecular es la descripcin de los enlaces qumicos que se forman entre los tomos. Los estudios clsicos son los rigurosos enlace inico en el cloruro de sodio y el enlace covalente en la molcula de hidrgeno. 30. alimentos que contienen los diferentes bioelementos HIERRO Los pulmones no podran captar el oxgeno ytransportarlo a todas las clulas sin la presencia del hierro. La carencia de ese oligoelemento puede frenar la produccin de glbulos rojos, ocasionar fatiga y aumentar la sensibilidad a diversas afecciones respiratorias. La carne, el pescado, el hgado, los riones, el cacao, las espinacas, las habichuelas, el perejil, los mejillones, las habas, la soja, los frutos secos y el pan son alimentos ricos en hierro. 31. CROMO Potencia la accin de la insulina y favorece la entrada de glucosa a las clulas. Su contenido en los rganos del cuerpo decrece con la edad. Los berros, las algas, las carnes magras, las hortalizas, las aceitunas y los ctricos (naranjas, limones, toronjas, etc.), el hgado y los riones son excelentes proveedores de cromo. 32. COBRE Estimula el sistema inmunitario. Podemos obtenerlo enlos vegetales verdes, el pescado, los guisantes, las entejas, el hgado, los moluscos y los crustceos. YODO Forma parte de las hormonas tiroideas, que influyenfundamentalmente en el crecimiento y maduracin del organismo, y afecta sobre todo a la piel, el pelo, las uas, los dientes y los huesos. Las algas, los pescados, los mariscos, lo cereales, la carne magra, los huevos, la leche, el ajo, la cebolla, el limn, la naranja, la pia, las hortalizas de hoja verde y los frutos secos con ricos en yodo. 33. MANGANESO Es necesario para los huesos y juega un papelimportante en las funciones reproductoras. Se puede encontrar en el pan integral, las hortalizas, la carne, la leche y sus derivados, los crustceos y los frutos secos. SELENIO Es un potentsimo antioxidante. Adems, garantizael buen funcionamiento de los msculos, protege nuestro sistema cardiovascular y puede evitar la aparicin de cataratas. Est presente en las carnes de ave, vacuno y cerdo, en los cereales integrales, la levadura de cerveza, el germen de trigo, el ajo, el limn, la cebolla, las setas, el salmn, las verduras y los mariscos. 34. ZINC Interviene en el funcionamiento de ciertas hormonas ydesempea un importante papel en el crecimiento, la produccin de insulina, las funciones psicolgicas, la formacin de espermatozoides y la defensa del sistema inmunitario. Se halla en alimentos como las ostras, el hgado de pato, la leche, el pan integral, las carnes de vacuno y cerdo, las legumbres, los pescados, las verduras de hoja verde y las nueces COBALTO Es un componente esencial de la vitamina B12. Contribuye a reducirla presin arterial y a dilatar los vasos sanguneos, y favorece la fijacin de la glucosa en los tejidos. Podemos encontrarlo en las ostras, las legumbres, los cereales integrales, la cscara de arroz, el ajo, la cebolla, el ssamo y el ginseng. 35. Que pasa si existe diferencia de cada uno de los bioelementos COBALTO: ANEMIA, RETRASO DEL CRECIMIENTO. COBRE: ANEMIA, DEFECTOS ESQUELTICOS, LESIONESCARDIOVASCULARES FLOR: CARIES, ALTERACIONES DE LA ESTRUCTURA SEA MANGANESO: RETRASO DE CRECIMIENTO.