Bioelementos | 2 Bachillerato

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1. NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS.

      Podemos distinguir en la materia viva varios grados de complejidad estructural, son los llamados niveles de organización.

2. BIOELEMENTOS: CONCEPTO Y CLASIFICACIÓN

Los bioelementos son aquellos elementos químicos que forman parte de los seres vivos. De la tabla periódica de los elementos unos 70 aparecen en los seres vivos, de ellos unos 25 aparecen en todos los seres vivos.

La clasificación más común de los bioelementos se realiza atendiendo a su abundancia en los seres vivos, dividiéndose en:

- Bioelementos primarios: son los bioelementos más abundantes en los seres vivos (casi el 96%), son 6: C, H, O, N, P y S. Estos 6 bioelementos son tan abundantes porque son los que forman la mayor parte de la composición de nuestras biomoléculas (H₂O, glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos), debido a que forman enlaces covalentes estables al tener un bajo número de electrones, pues los electrones compartidos en los enlaces están próximos al núcleo, y por tanto, las moléculas originadas son estables.

El carbono es especialmente importante porque forma 4 enlaces covalentes con otros carbonos o con los demás bioelementos primarios. Los enlaces que realiza el átomo de carbono pueden ser simples, dobles o triples.

 

Al unirse átomos de carbono entre sí, pueden dar cadenas lineales, ramificadas e incluso cerradas (anillos), lo que permite crear una gran variedad de estructuras moleculares orgánicas distintas. Ningún otro elemento químico puede formar moléculas estables de tamaños y formas tan diferentes, ni con tal variedad de grupos funcionales que origina al unirse con los otros bioelementos primarios. Ello explica que, a pesar de la relativa escasez del carbono en la  corteza terrestre, sea el elemento en el que se basa la química de los seres vivos.

- Bioelementos secundarios: son todos los restantes. Existen dos tipos: los indispensables y los variables. Los indispensables están presentes en todos los seres vivos en pequeñas cantidades, los variables pueden faltar en algunos organismos. Indispensables son Ca, Na, K, Mg, Cl, Cu… Variables Br, Ti, Pb.. Oligoelementos: son bioelementos que aparecen en pequeñísimas concentraciones (menos del 0,1%), a pesar de esto, son necesarios para el correcto funcionamiento del organismo.

Muchos bioelementos pueden ser indispensables y oligoelementos.

3.- BIOMOLÉCULAS: CONCEPTO Y CLASIFICACIÓN. TIPOS DE ENLACE

Los biomoléculas son aquellas moléculas que forman parte de los seres vivos. Se clasifican en orgánicas e inorgánicas, dependiendo de si son moléculas exclusivas de los seres vivos o no son exclusivas de los seres vivos ya que también aparecen en la materia inerte, respectivamente.

Las biomoléculas inorgánicas comprenden el agua y las sales minerales (también se podrían incluir gases como O₂ y CO₂) y las biomoléculas orgánicas comprenden los glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.

Existen varios tipos de enlaces que intervienen en la formación de biomoléculas:

·   Enlace iónico: une elementos químicos con distinta electronegatividad. El átomo más electronegativo capta uno o varios electrones, y el electropositivo los cede. KCl.

·   Interacciones electrostáticas: se producen entre radicales de carga diferente de dos moléculas distintas.  Se trata de una atracción eléctrica.

·   Enlace covalente: une elementos químicos no metálicos. En este tipo de enlaces se comparten electrones (los electrones de valencia). Dos átomos pueden compartir un par, dos pares o tres pares. Hablamos de un enlace covalente polar cuando se unen dos átomos de muy diferente electronegatividad. Se genera un dipolo. (Ver estructura del agua)

·   Puente de hidrógeno: se produce cuando un átomo de H está unido covalentemente a un átomo muy electronegativo, e interacciona con un par de electrones no compartidos de otro átomo electronegativo.

·  Interacciones apolares: se forman entre las porciones apolares de las moléculas que tienden a unirse entre sí.

·  Fuerzas de Van der Waals: son interacciones muy débiles, se deben a la variación de las nubes de electrones.

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