Bioelementos

¿Qué son los bioelmentos?

Los elementos biogénicos, también llamados así porque forman parte de los seres vivos, son básicamente átomos. Un átomo es la parte más pequeña de la materia que aún conserva las propiedades de un elemento químico.

primarios

Forman el 95% de la materia viva y crean las biomoléculas esenciales:

Carbono (C): Forma la base de las moléculas orgánicas.
Hidrogeno (H): Parte del agua y moléculas orgánicas.
Oxígeno (O): Crucial para agua y respiración celular.
Nitrógeno (N): Componente de ADN, ARN y proteínas.
Fósforo (P): Da energía (ATP) y fortalece huesos.
Azufre (S): Presente en proteínas, refuerza su estructura.

secundarios

Forman el 95% de la materia viva y crean las biomoléculas esenciales:

Carbono (C): Forma la base de las moléculas orgánicas.
Hidrogeno (H): Parte del agua y moléculas orgánicas.
Oxígeno (O): Crucial para agua y respiración celular.
Nitrógeno (N): Componente de ADN, ARN y proteínas.
Fósforo (P): Da energía (ATP) y fortalece huesos.
Azufre (S): Presente en proteínas, refuerza su estructura.

oligoelementos

Necesarios en pequeñas cantidades pero indispensables:

Hierro (Fe): Transporta oxígeno en la sangre.
Cobre (Cu): Produce glóbulos rojos y transporta electrones.
Zinc (Zn): Fortalece el sistema inmune y la insulina.
Yodo (I): Regula el metabolismo con hormonas tiroideas.
Flúor (F): Refuerza dientes y huesos.
Selenio (Se): Antioxidante, protege las células.
Cobalto (Co): Parte de la vitamina B12 para el sistema nervioso.

METABOLISMO

metabolismo

La materia en el mundo se organiza en niveles simples y complejos para garantizar que los elementos sigan leyes naturales comunes en los sistemas. Estos sistemas experimentan cambios y transformaciones constantes, lo que permite su desarrollo y evolución hacia estructuras más complejas.

Un ejemplo de sistema natural es la célula, que es un sistema biológico en el que ocurren procesos de transformación conocidos como metabolismo. El metabolismo es, por lo tanto, la manera en que las células se desarrollan y funcionan dentro de los sistemas biológicos.

✨TIPOS DE CELULAS ✨

METABOLISMOS Y SUS FUNCIONES

¿Qué son ?

La materia se organiza en niveles simples y complejos siguiendo leyes naturales. Los sistemas, como las células, se desarrollan mediante transformaciones constantes llamadas metabolismo, que permiten su crecimiento y funcionamiento.

Funciones

Obtener energía química del entorno, de los elementos orgánicos nutritivos o de la luz solar.
Convertir los elementos nutritivos exógenos en los sillares de construcción o precursores de los componentes macromoleculares de las células.
Reunir los sillares moleculares para formar proteínas, ácidos nucleicos, lípidos y otros componentes celulares.
Formar y degradar aquellas biomoléculas necesarias para las funciones vitales.

anabolismo y catabolismo

catabolismo

Están presentes reacciones químicas que liberan energía y se acumula en forma de Adenosíntrifosfato (ATP) u otros compuestos.

Esta fase degrada grandes moléculas para transformarla a más simples.

El ATP es la energía que es químicamente utilizable en otros procesos, como; sostenimiento, multiplicación, crecimiento y desarrollo del organismo, para el trabajo osmótico, mecánico, generación de impulsos nerviosos, etcétera.

anabolismo

También llamado metabolismo biosintético (formación de moléculas a partir de partículas simples).

Sintetiza macromoléculas, como: ácidos nucleicos, proteínas, sustancias de reserva y otros.

Se desarrollan reacciones que requieren energía ATP (ya antes desprendida en el proceso del catabolismo).

Es la fase constructiva, ya que hay formación de estructuras moleculares complejas a partir de estructuras más simples.

El anabolismo suele tener etapas reductoras y consume energía Potencial (ATP, NADH +H+ y otros).

Conexión de anabolismo con el catabolismo entres niveles.

Las fuentes de carbono: Los productos del catabolismo se transforman en las bases de los procesos anabólicos.
Suministro energético: El catabolismo produce energía química en forma de ATP o compuestos fácilmente convertibles en este.
Poder reductor: El catabolismo es esencialmente oxidativo. Consume poder oxidante y genera poder reductor. El anabolismo es, esencialmente, un proceso reductivo, consumiendo el poder reductor aportado por el catabolismo.

biomoleculas

carbohidratos

Del grupo de las biomoléculas orgánicas, pertenecen a los macronutrientes, los carbohidratos, hidratos de carbono o glúcidos son los responsables de aportar mayor cantidad de energía al cuerpo humano, con un rendimiento 2.5 veces mayor al de las grasas (lípidos).

Dichos nutrientes son clasificados en 3 grupos debido a su capacidad de absorción a nivel intestinal:

Monosacáridos

Su capacidad de absorción es mayor.
Son los azúcares más simples, sólidos e incoloros.
Su forma es en forma de anillo (cíclica) debido a la reacción que tiene con el agua.
Comprenden a las:

---> Pentosas como el ADN (Desoxirribosa) y el ARN (Ribosa).

---> Hexosas como la glucosa, localizada en frutas y en sangre (1g/l).

---> Galactosa localizada en el azúcar de la leche y en la fructosa.

Disacáridos

Al igual que los monosacáridos son más rápidos de absorber.
Son sólidos cristalizables, solubles en agua.
Son aquellos que proporcionan un sabor dulce.
Comprenden a:
Maltosas formadas por 2 unidades de glucosa, son la base para la cerveza.
Lactosa o azúcar de la leche formada por una unidad de glucosa y una de galactosa.
Sacarosa o azúcar de la fruta localizada en la caña de azúcar y la remolacha.

Polisacáridos

Son más lentos de absorber.
Formado por centenares de monosacáridos.
No son solubles en agua.
No tienen sabor dulce.
Comprenden a:

---> Almidón que son las reservas energéticas vegetales presentes en tubérculos, raíces, maíz, leche o bebidas gaseosas.

---> Glucógeno son de origen animal y está presente en hígados, muslos y hongos.

---> Celulosa son de origen vegetal y no son digeribles para el ser humano.

---> Quitina forma los esqueletos de artrópodos (arácnidos) y paredes celulares de hongos.

---> Pectina forma la pared celular de todas las células vegetales, suele ocuparse como espesante de mermeladas.

ejemplos de carbohidratos

PROTEÍNAS

Las proteínas son moléculas muy importantes para los seres vivos porque participan en casi todos los procesos del cuerpo. Están hechas de cadenas de aminoácidos, que son como piezas de un rompecabezas que se ensamblan de manera específica. Su forma tridimensional es clave para que puedan cumplir su función.

TIPOS DE PROTEÍNAS

PRIMARIAS

Es la secuencia de aminoácidos, determinada por el ADN. Es única para cada proteína.

SECUNDARIAS

Forman hélices o láminas estabilizadas por enlaces de hidrógeno.

TERCIARIAS

Es la forma final de una proteína al plegarse, permitiendo que haga su trabajo.

CUATERNARIAS

Algunas proteínas, como la hemoglobina, se forman al unir varias cadenas proteicas.

FUNCIONES DE LAS PROTEÍNAS

ENZIMAS

Aceleran reacciones químicas en el cuerpo, como la amilasa, que descompone almidones en azúcares.

ESTRUCTURA

Dan soporte a tejidos; por ejemplo, el colágeno en la piel y los huesos

TRANSPORTE

Llevan moléculas, como el oxígeno, con la ayuda de la hemoglobina.

DEFENSA

Los anticuerpos protegen al cuerpo de bacterias y virus.

lípidos

Los lípidos son moléculas importantes para el cuerpo porque nos dan energía, ayudan a construir nuestras células y protegen nuestros órganos. Las principales funciones son como mantener el calor y transportar vitaminas. Ejemplos de lípidos son las grasas, los aceites y las ceras. Tienen una característica especial: no se mezclan bien con el agua, pero sí con sustancias como el éter o el cloroformo

funciones de los lípidos

Reserva de energía

Los triglicéridos almacenan energía en forma de grasa cuando hay exceso de carbohidratos. Un gramo de grasa aporta 9,4 kilocalorías, siendo una fuente energética importante.

Soporte estructural

Los lípidos forman membranas celulares y protegen órganos internos.

Regulación celular

Participa en la producción de vitaminas, hormonas y compuestos esenciales para el cuerpo.

Protección contra el frío

La grasa corporal mantiene el calor al reducir la pérdida de temperatura.

clasificación de los lípidos

SAPONIFICABLES

Son grasas que, al mezclarse con sustancias como el hidróxido de sodio, pueden transformarse en jabones. Se divide en:

Simples: Incluyen grasas (como manteca) y aceites (como el de oliva). También están las ceras, que protegen plantas y animales.
Complejos: Contiene otros elementos como fósforo y nitrógeno. Ejemplo: los fosfolípidos, que forman las membranas celulares, y los glucolípidos, presentes en el sistema nervioso.

NO SAPONIFICABLES

A diferencia de los saponificables, estos no tienen enlaces éster, por lo que no producen jabones. Ejemplos:

Terpenos: Presentados en aceites esenciales como el mentol o el limoneno.
Esteroides: Incluyen hormonas como el colesterol y la vitamina D.
Prostaglandinas: Regulan procesos como la inflamación y la función del sistema nervioso.

PRESENTACIÓN DE LA ENERGÍA DE LOS ALIMENTOS

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