Bioelementos Esenciales: Composición y Funciones en la Vida

Bioelementos Esenciales

Los bioelementos son los elementos químicos que forman parte de la materia viva, presentes en diversas proporciones. Se han identificado hasta 70 elementos distintos. Los bioelementos primarios, que constituyen aproximadamente el 98% de la materia viva, son: carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O), nitrógeno (N), fósforo (P) y azufre (S).

Bioelementos Primarios: Abundancia y Funciones

C, H, O y N son los más abundantes en la capa externa de la Tierra, lo que garantiza su disponibilidad. Estos cuatro elementos constituyen el 95% de la materia viva. Sus características principales son:

• Su bajo peso atómico les permite ser muy solubles en agua (H₂O) y ser fácilmente incorporados o eliminados por los seres vivos. Además, pueden formar enlaces simples o múltiples.
• El carbono (C) puede unirse consigo mismo mediante enlaces simples o múltiples, formando largas cadenas carbonadas con estructura tridimensional debido a su disposición tetraédrica.
• El carbono y el nitrógeno tienen afinidad por unirse al oxígeno y al hidrógeno, lo que les permite pasar fácilmente del estado oxidado al reducido, un proceso fundamental en numerosas reacciones metabólicas redox.

El fósforo (P) es un componente esencial de los nucleótidos y de numerosas enzimas.

El azufre (S) es un componente esencial de los aminoácidos y de la coenzima A (CoA).

Bioelementos Secundarios: Importancia en el Metabolismo

En menor proporción, encontramos los elementos biogénicos secundarios, que son imprescindibles para el metabolismo celular. Algunos ejemplos son:

• Calcio (Ca): Constituyente de estructuras esqueléticas, estabiliza el huso mitótico, interviene en la coagulación sanguínea y es fundamental en la contracción muscular.
• Potasio (K): Interviene en la apertura y cierre de los estomas.
• Magnesio (Mg): Es un componente de la clorofila.
• Sodio (Na), Potasio (K) y Cloro (Cl): Forman parte de las sales minerales y participan en procesos como la transmisión nerviosa y la contracción muscular.

Oligoelementos: Presencia y Trascendencia

Los oligoelementos se encuentran en una proporción menor al 0.1%, pero son imprescindibles. La carencia de alguno de ellos puede causar graves trastornos. Los oligoelementos universales son:

• Hierro (Fe): Su carencia provoca anemia.
• Cobre (Cu): Constituyente de la hemocianina.
• Cobalto (Co): Forma parte de la vitamina B12.
• Manganeso (Mn) y Cinc (Zn): Constituyentes de enzimas.

Otro oligoelemento importante es el yodo (I), fundamental para la formación de la tirosina y las hormonas tiroideas.

El Agua: Propiedades Biológicas

Las propiedades biológicas del agua se deben a que, en comparación con otros líquidos, posee puntos de fusión y ebullición, calor específico y tensión superficial más elevados. Esto se debe a que las fuerzas de atracción entre sus moléculas son relativamente altas. A pesar de su bajo peso molecular, el agua se encuentra en estado líquido a temperatura ambiente.

Esta cohesión interna se debe a la polaridad eléctrica de la molécula. El átomo de oxígeno tiende a atraer al electrón del átomo de hidrógeno, formando un dipolo.