TEMA 1
LOS BIOELEMENTOS
Y LAS
BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS
LOS BIOELEMENTOS
BIOELEMENTOS PRIMARIOS



95 %
C, H, O, N, P y S
Bioelementos plásticos, forman las biomoléculas
BIOELEMENTOS SECUNDARIOS



5%
Esenciales y variables
Oligoelementos (representan menos del 0,1 %)
Universales: Fe, Mn, Zn, Cu y Co
LOS BIOELEMENTOS
PROPIEDADES DE LOS
BIOELEMENTOS
Abundantes y fáciles de incorporar
Masa atómica pequeña formando enlaces muy estables
H y O forman el agua
Fe y Mg captan y sueltan electrones
O aceptor de electrones, oxidando moléculas obteniendo
energía
O y N forman compuestos polares solubles en agua
S forma enlaces disulfuro
P forma enlaces hidrolizables ricos en energía y forma
parte de los ácidos nucleicos: ADN y ARN
N forma parte de los aminoácidos
Na, K, Cl, mantienen la salinidad del medio
PROPIEDADES DE LOS
BIOELEMENTOS
Ca y P forman parte de los huesos e intervienen en
otros procesos como la coagulación sanguínea y
contracción muscular
Funciones catalíticas principalmente por los
oligoelementos: Fe, I, Co, F, etc.…
C, forma estructuras tridimensionales complejas gracias
a la formación de enlaces simples, dobles y triples


Con el oxígeno forma compuestos solubles mientras que el Si
produce compuestos indestructibles, siliconas o sólidos como la
sílice.
Al unirse a otros elementos se producen grupos funcionales con
propiedades características y útiles a los seres vivos.
PROPIEDADES DE LOS
BIOELEMENTOS
PROPIEDADES DE LOS
BIOELEMENTOS
Oxidación del Fe y acumulación de energía en el NADH
NAD+ + 2 e-
2 Fe++
+ 2 H+
NADH + H+
2 Fe+++ + 2 e-
PROPIEDADES DE LOS
BIOELEMENTOS
Oxidación del NADH y acumulación de energía en el ATP
NADH + H+
NAD+ + 2 e- + 2 H+
3 ATP
½ O2 + 2 e- + 2 H+
H2O
LAS BIOMOLÉCULAS
Se producen por la unión entre los elementos mediante enlaces
covalentes no polares, covalentes polares e iónicos.
TIPOS
INORGÁNICAS
 Agua
 Sales minerales
 Los gases
ORGÁNICAS
 Glúcidos
 Lípidos
 Proteínas
 Ácidos Nucleicos
EL AGUA
ESTRUCTURA


H2O
Molécula DIPOLAR
EL AGUA
ESTRUCTURA
El agua líquida tiene
una estructura polimérica

El hielo tiene una
estructura reticular

EL AGUA
PROPIEDADES





A mayor cantidad de
agua, mayor actividad
en los tejidos
Punto de fusión 0º C y
de ebullición 100º C
Alto calor específico y
de vaporización
Elevada fuerza de
cohesión
Tensión superficial y
adhesión muy alta
EL AGUA
PROPIEDADES

Bajo grado de ionización
La [ H+ ] = 10 -7
Y como el
pH = -log [ H+ ] = 7 neutro
pH < 7 ácido
pH > 7 básico
PRODUCTO IÓNICO DEL AGUA
10-7 * 10-7 = 10-14
EL AGUA
PROPIEDADES


Estado sólido menos densa
Alta constante dieléctrica que le proporciona un gran
poder de disolución de las sustancias polares
EL AGUA
FUNCIONES BIOLÓGICAS DEL AGUA








Disolvente universal de las sustancias polares
Medio en el que se realizan las reacciones químicas
Transporte de sustancias
Dar forma y volumen a las células
Amortigua los golpes y función de lubricante
Termorreguladora
Permite la vida en las regiones polares
Puede intervenir como reactivo aportando grupos
H+ y OH-
LAS SALES MINERALES
PUEDEN ENCONTRARSE DE TRES FORMAS



Sólidas: esqueletos, caparazones, etc.
Asociadas a otras moléculas.
Disueltas en forma de iones.
Estas últimas realizan las siguientes funciones:




Mantienen la salinidad del medio interno mediante
los fenómenos osmóticos, la difusión y la diálisis.
Amortiguan el pH de las disoluciones
Estabilizan las dispersiones coloidales
Funciones específicas.
LAS SALES MINERALES
FENÓMENOS OSMÓTICOS


Ósmosis: Es un tipo de difusión pasiva en la que se moviliza el
agua.
Tipos de disoluciones según su concentración:
Hipertónicas: más concentradas
Isotónicas: igual concentración
Hipotónicas: menor concentración

Movimiento de partículas: siempre desde la más concentrada a
la más diluida.
LAS SALES MINERALES
FENÓMENOS OSMÓTICOS

Efecto sobre las células
Hipertónicas: Plasmolisis
Isótónicas: Nada
Hipotónicas: Turgencia y lisis
LAS SALES MINERALES
FENÓMENOS OSMÓTICOS


LA DIÁLISIS. Cuando en una
disolución tenemos moléculas de
diferente tamaño y sólo las más
pequeñas pueden atravesar la
membrana.
LA DIFUSIÓN. Como ya se ha
dicho en el caso de la ósmosis es
el movimiento de partículas desde
la zona de más concentración a la
de menor.
LAS SALES MINERALES
LOS SISTEMAS TAMPÓN


Mantienen constante el PH
Suelen ser disoluciones de sales de ácidos o bases
débiles, cuyo equilibrio químico es capaz de aceptar
o ceder protones al medio.
LAS SALES MINERALES
LOS SISTEMAS TAMPÓN


Mantienen constante el PH
Suelen ser disoluciones de sales de ácidos o bases
débiles, cuyo equilibrio químico es capaz de aceptar
o ceder protones al medio.
2
Cuando aumentan los protones, el equilibrio se desplaza a la derecha
Cuando disminuyen los protones, el equilibrio se desplaza a la izquierda
LAS SALES MINERALES
LAS DISPERSIONES COLOIDALES


Se producen cuando las partículas tienen un tamaño
grande.
Pueden ser:
Hidrófilas que son estables.
Hidrófobas que son inestables (el aceite en agua). Las sales
minerales son capaces de estabilizarlas, como los jabones.
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