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CLASIFICACIÓN PRIMARIOS SECUNDARIOS Carbono Hidrógeno Nitrógeno Oxígeno Sodio Potasio Calcio Cloro Azufre Magnesio Fósforo OLIGOELEMENTOS Yodo Manganeso Litio Flúor Vanadio Cobalto Hierro Molibdeno Sílice etc. BIOELEMENTOS Son los átomos de la tabla periódica que------- ----conforman la materia viva. (ELEMENTOS BIOGÉNICOS) Tipos en función a su abundancia: 1. Primarios (Biogenésicos = 99 %): C, H, O, N 2. Secundarios (0,9 %): S, P, Mg, Ca, Na, K, Cl 3. Oligoelementos (Residuos o Trazas = 0,1 %): F, Mn, Cu, Zn, Fe, I, B, Si, V, Cr, Co, Se, Mo, Li, Bi, Be, I, Sn. BIOELEMENTOS Carbono Forma cadenas a largas de carbono-carbono (macromoléculas) Forma enlaces simples (-CH2-CH2) o dobles (-CH=CH-) y estructuras cíclicas. Hidrógeno El uso más importante es en la síntesis del amoniaco. Es componentes de la molécula de agua (H2O) Forma parte de esqueletos de carbono de las moléculas orgánicas. Puede enlazarse con cualquier bioelemento. Oxígeno Respiración celular aeróbica de los seres vivos Se elabora en plantas mediante la fotosíntesis a partir del H2O Forma parte del CO2, gas toxico para animales . En el aire (0,03% ) Forma la capa de Ozono (03), que filtra los Rayos Ultravioleta Nitrógeno Es el elemento más abundante del aire, aprox. 78 % en la atmósfera. Es el componente de los aminoácidos, que forman todas las proteínas. Fertiliza campos agrícolas, mediante el cultivo de leguminosas. Bioelementos Biogenésicos (1°) Azufre Se encuentra en dos aminoácidos (cisteína y metionina) formando puentes disulfuro. Se une a la Coenzima A. Lluvia ácida Fósforo Forma parte de los nucleótidos (unidades del ADN y ARN). Coenzimas. Fosfolípidos. Fosfatos (sales minerales abundantes en los seres vivos). Magnesio En la clorofila. Catalizador, junto con las enzimas. Calcio En carbonatos (conchuelas) y fosfatos de calcio (esqueleto y dientes). Contracción muscular, coagulación sanguínea y transmisión del impulso nervioso. Sodio Catión extracelular más abundante. Conducción nerviosa. Contracción muscular Potasio Catión intracelular más abundante. Conducción nerviosa. Contracción muscular Cloro Anión extracelular más abundante. Presión osmótica. HCl (estómago). Bioelementos secundarios Hierro Catalizador, en citocromos en la respiración celular, en la Hb transporta O2 y CO2. Su déficit produce ANEMIA FERROPÉNICA. En la mioglobina (músculo) almacena O2. Manganeso En la fotolisis del agua (fase luminosa). Es cofactor en Rxs bioquímicas. Iodo Síntesis de tiroxina (metabolismo basal). Su déficit produce (BOCIO) o CRETINISMO (niños). Flúor Forma parte del esmalte dentario y de los huesos. Impide la caries. Cobalto Vitamina B12 (cobalamina) que forma a la Hb cuyo déficit causa ANEMIA PERNICIOSA. Silicio Da resistencia al tejido conjuntivo, endurece tejidos vegetales (gramíneas, arroz, caña de azúcar y calabaza). Dureza a las diatomeas y esponjas. Cromo Junto a la insulina regula de glucosa en sangre. Zinc Catalizador. Antioxidante. Cofactor. En la proteína insulina. Litio Actúa sobre neurotransmisores y permeabilidad celular. Previene depresiones. Molibdeno Parte de enzimas vegetales que reducen nitratos en plantas. Oligoelementos Vanadio Esencial en algunos organismos menos en humanos no está demostrado. Selenio El dióxido de selenio es un catalizador para la oxidación, hidrogenación y deshidrogenación de compuestos orgánicos. Bismuto Usado para la elaboración de medicamentos antidiarreicos Oligoelementos YODO CLORO MAGNESIO MgCl2 HIERRO SODIO FÓSFORO FOSFATO CALCIO HIERRO LAS BIOMOLÉCULAS (principios inmediatos) De acuerdo al enlace Carbono – Carbono (C – C) son: Biomoléculas inorgánicas Biomoléculas orgánicas • Biomoléculas Inorgánicas: Son aquellas que NO presentan enlace (C –C), son: Agua Sales Ácidos Bases (Alcalinos) Sales Gases Buffers (tampones) EL AGUA Importancia del agua - Molécula más abundante en el ser vivo - Hábitat de organismos acuáticos - Disolvente universal. - Medio de transporte de sustancias - Medio de Soporte: Hidrolisis en el ser vivo - Lubrica y protege órganos internos. - Termorregulador. Estructura molecular del agua Tipos de agua en el ser vivo PROPIEDADES QUÍMICAS DEL AGUA AGYA PROPIEDADES FÍSICAS DEL AGUA ESTADOS DEL AGUA EL AGUA PRESENTA ALTO CALOR ESPECÍFICO MÁXIMA DENSIDAD DEL AGUA: 4 ° C SALES MINERALES 1. Forman estructuras de sostén o soporte: • Invertebrados: Conchuelas o caparazones (Ca Co3). • Vertebrados: Huesos (Hidroxiapatita): Ca10 (PO4)6 (OH) 2. Equilibrio electroquímico (balance anión-catión). 3. Impulsos nerviosos(k+, Na+), contracción muscular y cardíaca (Ca++). 4. La constitución química de: • Proteínas: Hemoglobina (Fe2+) • Hormonas: tiroideas ( I –) 5. La activación de algunas enzimas inactivas (apoenzimas) etc. 6. Determinantes de la presión osmótica (p), para la regulación hídrica celular. Las Sales son biomoléculas inorgánicas que resultan de la reacción entre un elemento metálico más un radical no metálico, a través del enlace iónico. NaCl Na + Cl + – H2O Funciones de las SALES: Sales minerales AGUA pH Potencial de hidrogeniones. Mide el grado de acidez de una solución originada por la concentración del HIDROGENIÓN. ÁCIDOS Sustancia que dona iones H + (protón) a otra sustancia. • Donador de protones • pH menor de 7 • Sabor ácido BASES Sustancia que acepta iones H +. HCl + NH3 → NH4 + + Cl - • Aceptor de protones • pH mayor de 7 • Sabor astringente GASES Son moléculas en constante movimiento rápido y desordenado, constituidas por átomos de: - un mismo elemento: O2, N2, O3 - átomos diferentes: CO2, H2S, CH4 Ej. Ácido cianhídrico (HCN),venenosos Son sales o proteínas que amortiguan los cambios bruscos de PH, evitando una Acidez o Basicidad, manteniendo el organismo en HOMEOSTASIS. BUFFER O TAMPONES • Buffer más importante de la célula: ÁCIDO FOSFÓRICO (H3PO4) // FOSFATO (PO3 –) • Otros Buffer: H Hb // Hb– HProt // Prot– Hb: PREGUNTAS DIGERIDAS 1. ¿Cuál de los siguientes elementos químicos no es abundante en la materia viva? A) El carbono ya que tiene función estructural y es escaso de la naturaleza B) El oxígeno aunque tiene un rol fundamental al generar energía celular. C) El Fósforo por que se halla solamente como grupo fosfato (PO4-). D) El silicio, aunque previene enfermedades como la osteoporosis. 2. Se calcula que en un litro de agua existen moles de H3 +0 y moles de OH− (Oxidrilos o Hidroxilos). Son propiedades Físico - Químicas del agua, excepto: A) bajo punto de congelación (Oº C) B) alto calor específico C) solvente universal D) alto grado de ionización 3. Son los bioelementos mayoritarios de la materia viva (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos), constituyen el 95% de la masa total y son indispensables para formar las biomoléculas: A) Azufre, carbono, nitrógeno, magnesio. B) Carbono, hidrógeno, oxigeno, nitrógeno. C) Magnesio, carbono, oxigeno, nitrógeno. D) Cloro, potasio, magnesio, calcio. 4. Los seres vivos necesitamos de los bioelementos para realizar nuestras actividades, como por ejemplo; uno actúa como catalizador, otro es el más abundante, otro es el anión más abundante fuera de la célula y otro forma parte de la cisteína y metionina. Éstos son, respectivamente: A) Mg, S, Cl, C B) S, Mg, C, Cl C) Cl, Mg, C, S D) Mg, C, Cl, S 5. Las Biomoléculas orgánicas se diferencian de las inorgánicasen que las primeras poseen uno o más enlaces Carbono con Hidrógeno o Carbono – Carbono. ¿Cuál de las siguientes Biomoléculas no es orgánico? A) Agua B) Proteínas C) Grasas D) Ácidos Nucleicos 6. El equilibrio osmótico es la salida y entrada constaste de agua de una célula a través de una membrana semipermeable (membrana plasmática) dependiendo de la cantidad de soluto que haya en su medio intra y extracelular donde participan: A) Na, K y Cl B) Fe, Ca y Cu C) Ca, Mn y Mg D) Fe, Mg y Br 8. Los minerales son biomoléculas inorgánicas de la alimentación y que forman parte de los seres vivos y desempeñan múltiples funciones así como: A) El hierro equilibra el sistema nervioso central como sedante ligera acción B) Las fuentes del magnesio son carnes, hígado, yema de huevo, verdura verde. C) Se previene la caries dental y se fortifica los huesos gracias al manganeso. D) El azufre está en todas las células, sobretodo en piel, uñas y cartílagos. 7. Propiedad del agua que consiste en difundir la temperatura mediante el contacto entre las moléculas y con las de una superficie. Explica por qué los tejidos corporales se hielan más rápido que cuando se deshielan: A) constante Dieléctrica B) calor Latente de Vaporización C) conductividad Térmica D) tensión Superficial 9. Indique verdadero (V) o falso (F), respecto a los bioelementos: ( ) El Mg iónico actúa como catalizador ( ) Los bioelementos más importantes son el CHON ( ) El Cl es importante para el metabolismo de Ca y Mg ( ) El S forma parte de 3 aminoácidos importantes A) VFVF B) VVFV C) FFVV D) VVFF 10. Según el gráfico siguiente, el agua es una molécula dipolar debido a: A) Los puentes de hidrógeno B) La electronegatividad del oxigeno C) Sus dos enlaces covalentes D) Su ángulo de 104,5° 11. La hemoglobina es al hierro, como la _________ es al________, en el grupo de bioelementos. A) Calmadulina – calcio B) Hemocianina – cobre C) Mioglobina – oxigeno D) Hemosiderina – cobre 12. Los países que más sufren debido a la lluvia ácida son China, India y Japón, Holanda, Reino Unido, Países nórdicos, Estados Unidos, Canadá, entre otros. Pero es mas grave en China, ya que el 70% de su electricidad se obtiene de la quema de carbón ya que emite a la atmósfera principalmente: A) Na B) Cl C) S D) Ca 13. Para explicar este fenómeno ¿A qué propiedad del agua debemos recurrir? A) Dilatación B) Tensión superficial C) Capilaridad D) Densidad 14. El yodo es el Ión relacionado con el aminoácido Tirosina ya que ayuda a formar la hormona tiroxina en la glándula Tiroides y que controla el metabolismo basal ya que: A) Las necesidades aumentan cuando se suda mucho, o en caso de diarrea o vómitos. B) Regula el reparto de agua en el organismo y en la transmisión del impulso nervioso. C) Su deficiencia en la dieta produce la causa más común de bocio en todo el mundo. D) Actúa de regulador en el balance de agua y ayuda en la contracción del músculo. 15. Los glaciares absorben el frío extremo del agua de mar, esta propiedad se denomina bajo punto de congelación, pero la propiedad de tener alto calor específico significa que es: A) Termorregulador por absorber mucha energía B) Un solvente universal excepto de grasas C) Buffer porque evita cambios bruscos de pH D) Anfipático ya que presenta cargas eléctricas 16. El estímulo nervioso es cualquier cambio físico o químico producido en el medio externo o en el medio interno, que el sistema nervioso puede detectar como la luz, gracias a: A) Sodio y manganeso B) Potasio y magnesio C) Sodio y potasio D) Calcio y Iodo 17. Laura analiza las aguas muy puras y concluye que son menos agradables debido a que tienen menos minerales, los cloruros le dan sabor salobre, el magnesio amargo y el aluminio sabor terroso y químicamente descubre acertadamente que es incorrecto: A) Termoreguladora del cuerpo B) Ser fuente de energía celular C) Mantener la forma y tamaño de células D) Proporcionar flexibilidad a los tejidos 18. El agua se congela a 0 o Celsius (C) y hierve a 100 o C (al nivel del mar) y estos puntos de congelamiento y ebullición son la base para medir la temperatura ya que el agua absorbe energía, esta propiedad se denomina: A) Bajo punto de congelación B) Alto poder disolvente C) Bajo calor de vaporización D) Alto calor especifico 19. El ozono es la variedad alotrópica triatómica del oxígeno y mucho más oxidante que el oxígeno diatómico. Cuando se presente en la troposfera es un agente contaminante que provoca «smog fotoquímico» y alteraciones en el sistema respiratorio, sin embargo, su presencia en la estratosfera: A) Forma una capa que nos protege de la lluvia ácida. B) El cloro del CFC actúa de catalizador en su rotura C) Disipa las radiaciones UltraVioletas más peligrosas. D) Nos protege de alteraciones como la tuberculosis. 1. Un biolelemento es indispensable para el funcionamiento de la glándula tiroides, otra previene la caries dental y fortifica los huesos, otra es necesaria para producir hemoglobina y otro interviene en la transmisión del impulso nervioso a los músculos. A) I - Na – K – Mn B) Cl – Li – F – K C) K- Ca – Se – Li D) I - F - Fe – Na 2. Respecto a las sales, relaciona correctamente: I. Forman la clorofila ( ) Ca++ II. Transmite impulso nervioso ( ) Na+ III. Coagulación sanguínea ( ) Mg++ A) I, III, II B) II, I, III C) II, III, I D) III, II, I 3. El Agua, sustancia líquida formada por la combinación de dos volúmenes de hidrógeno y un volumen de oxígeno, es el componente más abundante en la superficie terrestre pero es falso: 1. Los puentes de hidrogeno presentan gran cohesión 2. Sus elementos químicos se unen por enlace iónico polar 3. Presenta bajo calor específico y ángulo de 105,4 ° 4. Presenta alto calor de vaporización y de ebullición 5. Su bipolaridad (+) y (-) determina el ser disolvente. A) 2, 3 y 5 B) 2, 4 y 5 C) 1, 2 y 3 D) 2 y 4 4. El agua se congela a 0 o Celsius (C) y hierve a 100 o C (al nivel del mar) y estos puntos de congelamiento y ebullición son la base para medir la temperatura ya que el agua absorbe energía, esta propiedad se denomina: A) Bajo punto de congelación B) Alto poder disolvente C) Bajo calor de vaporización D) Alto calor especifico T A R E A 5. Es una alternativa incorrecta sobre los bioelementos oligogénicos: A) Llamados también microelementos B) Constituyen el 0,1 % del ser vivo C) Sin tipos de bioelementos secundarios D) Conforman biocatalizadores como el H 6. Actualmente, los bioelementos coinciden en que, excepto: A) Son llamados principios inmediatos. B) No pueden ser más de 32. C) Los infaltables son: C, H, O, N, P, S D) Los no metales son más abundantes.
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